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如今理论上符合暗物质条件的粒子模型,只有五种:
弱作用大质量粒子(WIMP)。
轴子。
惰性中微子。
超大质量粒子。
超轻矢量粒子。
其中最有意思的是WIMP和超大质量粒子。
WIMP也叫冷暗物质,这类粒子如果存在的话,它们会在宇宙大爆炸之初大量产生。
然后在宇宙的温度降低至WIMP粒子的质量能标之后,它们会快速地相互湮灭。
最终剩余一部分遗留至今,成为暗物质。
徐云在科院认识一个很喜欢仙侠小说的老教授,他还给WIMP取了一个很有仙侠气息的绰号:
道标。
这也是目前研究人员最多、话题度最高的一种模型。
至于超大质量粒子么……又称为哥斯拉粒子、耳根粒子。
它指的是质量大于暴胀能标……约10^13GeV的一类粒子。
这玩儿意的运行机制不是重点,而是它一旦真的被发现,那乐子可就大了:
因为这玩意儿可以通过其他热粒子湮灭的“freezein”机制产生,是引力子的一种传播子。
所以发现超大质量粒子,几乎就是买一送一发现了引力子。
由于这五种微粒目前都找不到,所以业内也将这种现象称之为五子不行。
当然了。
除了这五种模型之外,原初黑洞也是一种天体型暗物质候选者。
这种黑洞与恒星坍缩成的黑洞非常不同,它不是由天体物理过程演化形成的,而是从极早期宇宙的密度涨落直接形成的。
参加过宇宙大爆炸的同学应该都知道。
在宇宙诞生的极早期,宇宙暴胀为宇宙带来了原初的密度扰动。
如果某些时空区域的密度扰动幅度足够大。
那么随着视界扩大它就会包含足够多的物质,直接把这片时空区域坍缩成黑洞,这就是所谓的原初黑洞。
众所周知。
黑洞质量越大蒸发速度越慢。
由计算可知,质量大于10^9吨的原初黑洞经过了138亿年的演化依然可以存活到今天,从而充当暗物质。
未来的空间引力波探测实验,如LISA或我国的太极计划,目的之一也都是在寻找这种黑洞。
只是没想到……
整个科学界都迫切期待的暗物质,居然就这样被意外的发现了?
这可是不下于海贼王的宝藏啊……
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