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暗物质十分之多,就比如房间里有一头大象,但咱们便是看不见
2019-11-24 00:33:40

博科园:本文为物理学类

寻觅暗物质是21世纪根底物理学面对最激动人心的应战之一,研讨人员很早就暗物质十分之多,就比如房间里有一头大象,但咱们便是看不见知道它必定存在,由于不然许多天体物理观测将无法解释。例如,恒星在星系中的自转速度比只要一般物质存在时要快得多。整体而言,咱们所看到的物质最多只占世界总物质的20%,这意味着有惊人的80%是暗物质,比如房间里有一头大象,但咱们便是看不见,摸不着,也感知不到。

暗物质或许由极轻的粒子组成,但到暗物质十分之多,就比如房间里有一头大象,但咱们便是看不见现在为止,没有人知道暗物质是由什么组成。该范畴科学家正在考虑和研讨一系列或许的粒子,这些粒子在理论上或许具有候选资历。其中有极轻的玻色子粒子,现在被以为是最有远景的粒子之一。这些也能够被以为是以特定频率振动的经典磁场。但还不能给出一个数值(也便是1010兼职网粒子的质量)。根本假定是,这个暗物质场与可见物质耦合,对某些原子性质有着极端奇妙的影响,而这些原子性质通常是稳定的。

研讨团队现在现已开发出了一种新的办法,其研讨宣布在《物理谈论快报》期刊上。运用原子光谱学,并触及铯原子蒸气的运用,只要在露出于十分特定波长的激光时,这些暗物质十分之多,就比如房间里有一头大象,但咱们便是看不见原子才会被激起。估测是相应观测波长的细小改变,将标明铯蒸气与暗物质粒子场的耦合。首要作者迪奥尼斯蒂安安蒂亚斯博士说:理论上,研讨是依据一种特别的理论模型,对其假定进行试验测验,在这种情况下,其根本概念是由咱们的搭档和以色列魏茨曼研讨所合著者开发的弛豫模型。

依据弛豫理论,在大质量区域(如地暗物质十分之多,就比如房间里有一头大象,但咱们便是看不见球)邻近一定有暗物质密度较大的区域,使耦合效应更简单调查和检测。查找曾经不行拜访的频率规模,使用新技术,科学家们现在现已获得了一个迄今为止没有探究过的频率规模,在这个频率规模内,正如弛豫理论所假定的那样,某些方式的暗物质对铯原子性质影响应该相对简单发现。研讨结果还能让研讨人员拟定新的约束条件,以确认暗物质的性质或许是什么。

研讨作者德米特里巴克(Dmitry Budker)将这种一丝不苟的查找比作在沙漠中获取山君。在现在研讨中探究的频率规模内,依然没有精确地确认暗物质。但至少,现在现已在这个规模内进行了查找,知道咱们不用再做一次了。研讨人员依然不知道暗物质(比方中的山君)埋伏在哪里,但现在知道山君不在哪里。研讨人员仅仅持续更密切地瞄准沙漠中山君最有或许呈现的当地,或许未来在某个时分,咱们会捉住它。

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博科园|研讨/来自:美因茨大学

参阅期刊《物理谈论快报》

DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.141102

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