这么多年来,科学家一直在寻找神秘的“暗物质”,并研究它的“身世之谜”,而目前最有希望的“候选人”为轴子(Axion),微中子,大质量弱相互作用粒子(Weakly interacting massive particles,WIMP)等。
但最近有物理学家开始研究另一种假设的粒子“重力子”(graviton),并认为如果暗物质就是重力子的话,它们很有可能就是来自宇宙另一个未知的维度!
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重粒子之前没成暗物质候选者
根据目前的理论,大质量重力子是经由早期宇宙中的普通粒子,碰撞之后所产生,但因为相关过程太过罕见了,所以这种假想中的粒子在过去没有办法成为暗物质的候选粒子。
但最近根据法国里昂大学物理学家Giacomo Cacciapaglia,和韩国高丽大学物理学家Haiying Cai,Seung J. Lee团队发现,大爆炸后瞬间产生的重力子,其实已经足以解释目前所探测到的所有暗物质数量。
研究认为,假设重力子存在,计算表明他们的质量应该小于1 MeV(不超过电子质量的2倍),这点也符合希格斯场为基本粒子定下的质量对低限度。
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有望通过新式对撞机证明
该团队也表示,如果重力能够透过宇宙向其他未知的维度传播,便会在当前的宇宙以大质量重力子的形式出现,它们和普通物质的耦合非常弱,只能够透过重力相互作用。
这点和我们对暗物质的描述认知非常符合。
但因为互相作用非常微弱,所以重力子的衰变也非常缓慢,基于相同的原因,它们也在宇宙膨胀过程缓慢产生,并累积至今。
预计2035年投入运作,比目前大型强子对撞机(LHC)还要更强大的未来环形对撞机(Future Circular Collider,FCC),有望找到这些潜在的暗物质粒子的证据。
文章资料来源:TechNews
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