暗物質可能畢竟不是看不見的。它可能會留下隱藏的光芒
暗物質是構成宇宙大部分的神秘物質,但它可能並不是完全看不見的。一項新的研究表明,它可能會在穿過充滿它的區域的光線上留下微弱的紅色或藍色“指紋”。
約克大學的研究人員提出,光遇到暗物質時會改變顏色,這提供了一種潛在的直接檢測方法。這一發現挑戰了長期以來的信念,即暗物質和光不會以可測量的方式相互作用。
重新思考“看不見的”力量
到目前為止,人們只能通過其引力影響來了解暗物質,這種影響將星系聚集在一起並塑造其結構。由於它既不發射也不反射光,科學家們認為它無法通過光學手段檢測到。
然而,新的研究表明這種觀點可能並不完整。根據約克團隊的說法,穿過太空的光會根據其遇到的暗物質而呈現出輕微的紅色或藍色。檢測這些微妙的變化可以為研究主宰宇宙的看不見的物質打開一扇新的窗口。
粒子的“六次握手規則”。
該研究基於類似於“六次握手規則”的概念。這是兩個熟悉的人通過一條短鏈連接起來的想法。科學家認為,亞原子粒子之間可能會發生類似的情況。
儘管暗物質不直接與光相互作用,但它可以通過其他粒子間接影響光。一些暗物質候選者,稱為弱相互作用大質量粒子(WIMP),可以通過一系列中間粒子(例如希格斯玻色子和頂夸克)連接它們來影響光。
黑暗中的色彩痕跡
約克大學物理、工程與技術學院的米哈伊爾·巴什卡諾夫博士解釋說:“在科學界,這是一個相當不尋常的問題,因為大多數研究人員都同意暗物質是暗的,但我們已經證明,即使暗物質也是可以想像到的最暗的物質——它仍然可以有某種顏色特徵。
他補充道:“這是一個令人著迷的想法,更令人興奮的是,在某些條件下,這種‘顏色’實際上可以被檢測到。使用合適的下一代望遠鏡,我們可以測量它。這意味著天文學可以告訴我們一些關於暗物質性質的全新信息,使尋找它變得更加容易。”
暗物質探測的新方向
該研究描述瞭如何在即將進行的實驗中測試這些間接相互作用,使科學家能夠排除某些暗物質模型,同時完善其他模型。該小組還強調將這些發現納入未來望遠鏡設計的重要性。
暗物質仍然是物理學最大的謎團之一,只能通過其引力來揭示。確認這些結果可以提供一種全新的檢測方法,並加深我們對宇宙如何維持的理解。
巴什卡諾夫博士說:“目前,科學家們正在花費數十億美元建立不同的實驗:一些是為了尋找弱相互作用粒子,另一些是為了尋找軸子或暗光子。我們的結果表明,我們可以縮小觀察天空的位置和方式,從而節省時間並有助於集中精力。”
該研究發表在期刊上 物理字母B。