也许玻色子云可以解释暗物质
暗物质的性质继续困扰着天文学家。随着对暗物质粒子的搜索继续没有结果,人们很想完全抛弃暗物质模型,但关于这些东西的间接证据仍然很强大。那是什么?一个团队有一个想法,他们已经发布了他们第一次搜索的结果。
暗物质的条件意味着它不可能是普通物质。规则物质(原子、分子等)很容易吸收和发光。即使暗物质是分子云,冷到几乎不发光,但它们吸收的光仍然可见。它们看起来就像银河平面附近常见的暗星云。但是它们几乎不足以解释我们观察到的暗物质的影响。我们也排除了中微子。它们与光的相互作用并不强烈,但中微子是一种"热"暗物质,因为中微子以接近光速的速度运动。我们知道大多数暗物质一定是缓慢的,因此是"冷的"。所以如果暗物质在那里,它一定是别的东西。
在这项最新工作中,作者认为暗物质可以由称为标量玻色子的粒子组成。所有已知的物质都可以归为两大类,即费米子和玻色子。粒子属于哪个类别取决于称为自旋的量子特性。费米子(例如电子和夸克)具有分数自旋,例如 1/2 或 3/2。诸如光子之类的玻色子具有整数自旋,例如 1 或 0。任何自旋为 0 的粒子都是标量玻色子。
夸克和轻子是费米子,而力载体是玻色子。
虽然这似乎是一个微不足道的区别,但当这两种粒子聚集在一起时,它们的行为却大不相同。费米子永远不能占据相同的量子态,所以当你试图将它们挤在一起时,它们会向后推。这就是白矮星和中子星存在的原因。重力试图将电子或中子推到一起,但费米压强到可以抵抗重力(在一定程度上)。另一方面,玻色子非常高兴占据相同的状态。因此,如果你对一堆玻色子(例如氦 4)进行过冷,它们就会沉淀成一种奇怪的量子物体,称为玻色-爱因斯坦凝聚。
唯一已知的标量玻色子是希格斯玻色子。鉴于其已知特性,希格斯粒子不可能是暗物质,但一些理论提出了其他标量玻色子。这些不会与光强烈相互作用,只会与重力相互作用。由于光不能显着加热它们,随着时间的推移,这些标量玻色子会冷却并坍缩成大云。因此,暗物质可能是由大量的标量玻色子组成的大扩散云构成的。
中子星中夸克核的插图。
这是一个有趣的想法,但你怎么证明呢?事实证明,由于标量玻色子与引力相互作用,它们也与引力波相互作用。根据它们的质量,标量玻色子也可能通过发射引力子衰变。结果,标量玻色子可以产生具有相似频率的持久引力波。这相当于微弱的嗡嗡声的引力。因此,该团队研究了来自 LIGO 和 Virgo 的引力波数据。他们寻找 20 – 600 Hz 范围内重力嗡嗡声的证据,但一无所获。根据他们的工作,作者得出结论,我们的银河系中没有年轻的标量玻色子云。在距离地球 3,000 光年范围内也没有古老而寒冷的标量玻色子云。
这项研究并没有完全排除标量玻色子,但它确实对这个想法施加了一些强大的限制。现在这似乎是暗物质的故事。在我们寻找它是什么的过程中,我们继续找出它不是什么。
木星轨道神秘的特洛伊小行星群,露西号将探测其中8颗太空探索木星是一颗比较奇特的气态行星,除了卫星众多,像木卫二等卫星可能孕育着生命之外,木星还有一个奇特的现象就是,在它的运行轨道上,还有着两团密集的小行星使用它的轨道,这些小行星被
直播预告追星进行时,相约天文馆之太阳的奥秘太阳自地球诞生之时便已经稳定祥和地在空中照耀着,提供着源源不断的能量。沐浴在阳光下的我们,也习惯了这个燃烧的大火球静静地挂在天边,甚至对它熟视无睹。但是,太阳那炽热光芒下的真面目,
这颗封存了太阳系早期信息的彗星,被我国逮住了动图显示了目前该彗星正朝着接近太阳的方向运动,再过2年多时间将会来到近日点的过程。国际小行星中心近日最新发布了中科院紫金山天文台刚发现的一颗新彗星C2021S4(Tsuchinsh
你们是无与伦比的!拉美网友祝贺神十三成功发射北京时间10月16日凌晨,神舟十三号载人飞船成功发射,顺利将翟志刚王亚平叶光富3名航天员送入太空。拉美网友纷纷为中国在载人航天领域取得的成就点赞祝贺,并盼望中拉能在太空探索领域继续
为何现在都在说气候变暖,它可能会终结这个文明由于人类不断活动,世界气温正在上升,气候变化正在威胁着人类生活的方方面面。如果不加控制,人类和自然将经历灾难性的变暖,干旱加剧北极冰川也在以惊人的速度融化,海平面上升和物种大规模灭
科学家绘制了迄今为止最详细的天王星神秘极光图科学家们首次在光谱的红外部分对天王星的整个地球进行了成像,希望能够揭示这颗行星神秘的极光和奇怪的磁场。位于英国莱斯特大学的科学家们使用美国宇航局位于夏威夷的红外望远镜设施(IRTF
如果我们的眼睛可以看到无线电波会怎样?如果我们的眼睛可以看到无线电波会怎样?如果可以的话,我们或许能够仰望天空,看到一条由无线电波制成的绳状细丝隧道。该结构长约1,000光年,距地球约350光年。这条隧道解释了天空中两
水星有一颗与众不同的心水星是太阳系八大行星中最小的,也是离太阳最近的一颗行星。它也是一颗岩石质行星,跟金星地球和火星一起,同属于类地行星。所有类地行星的结构,从里到外都由地核地幔和地壳三部分组成。地核主
开水冲鸡蛋滴香油,喝了有什么好处?医生不妨了解下导语越来越多的年轻人把早餐给忽略掉,选择不吃早餐,将早餐和午餐放在一起吃,缩减为一日两餐。早上起床之后脑袋昏昏沉沉的,特别口渴,没有食欲,洗漱完之后直接出门上班或学习,不吃早餐或者
莲藕最好吃的做法,不要直接炒,加2个鸡蛋,比肉还香,上桌扫光味道里都是满足,酒里有故事,故事里有你我。今天为大家带来白白脆脆的莲藕。藕微甜而脆,是好玩又好看的常用餐菜之一。藕也是药用价值相当高的植物,它的根和叶花须和果实都是宝物也都是可以食
叶光富经历频繁初心不改热爱飞行对事业坚定执着,信念是中国红一个出身寒门的孩子,他的梦想更高远,也更伟大,在追梦的道路上,也走得更坚定更执著。一个生长在普通农家的孩子,他的努力也更刻苦更坚持,对生活也更热爱更友好,学习也更出类拔萃,对待人生