暗物质有电荷吗

zhenlitianshi

哈勃太空望远镜拍摄的这张照片中，星系团Abell 3827中暗物质的呈蓝色轮廓线分布。

暗物质是否有电荷？之前没有人真正想过，但是研究人员正在探索一些暗物质粒子具有小电荷并且它们通过电磁力与正常物质相互作用的可能性。

马萨诸塞州剑桥哈佛大学理论宇宙学家JulianMuoz与理论物理学家兼哈佛 - 史密松天体物理中心（CfA）教授合作者Avi Loeb一起领导了一项新研究，试图确定是否有一些暗物质粒子携带有一个小电荷。

“你听说过电动汽车和电子书，但现在我们正在谈论电动暗物质，”穆尼奥斯在CfA的一份声明中说。“但是，这个电荷量是最小的。”

暗物质可以以某种方式被带电的想法似乎太奇怪了，除了科幻小说之外别无它物。根据声明，一个新的想法，穆尼奥斯和勒布从以前的研究中获得灵感，以调查暗物质粒子是否可能带电。

天文学家通过对其他物体的引力来间接寻找暗物质。

从实验到探测全球EoR（再生时代）签名的研究（EDGES） - 位于澳大利亚默奇森射电天文台的合作研究项目 - 启发了Muoz和Loeb调查电暗物质的可能性。EDGES科学家在2月份宣布，他们已经发现了来自第一批恒星在宇宙中形成的无线电签名。

理论认为，当第一代恒星发射紫外光时，这些光与恒星之间的冷氢原子相互作用，这反过来又使它们吸收宇宙大爆炸遗留的宇宙微波背景（CMB）辐射。EDGES团队声称已经找到了CMB吸收的证据，尽管其他科学家尚未验证这一发现。EDGES团队还发现这些氢原子的温度是他们预期的一半。

根据声明，Muoz和Loeb解释了这些发现，尤其是氢原子的异常低温，这是暗物质和正常物质相互作用的可能证据。

“如果EDGES在这段时间内检测到比预期更低的氢气，那么可以解释它呢？一种可能性是氢气被暗物质冷却，”穆尼奥斯在声明中说。

“我们正在限制暗物质微粒携带微电荷的可能性 - 相当于电子的百万分之一 - 通过来自宇宙黎明的可测量信号，”勒布在声明中说。然而，团队无法证明理论，因为“即使使用最大的粒子加速器，也不可能观察到这种微小的电荷”。穆尼奥斯和勒布进一步解释说，在这个早期的时间里，正常情况宇宙会非常缓慢地移动同时带电粒子慢慢移动时更容易散射。因此，如果一些暗物质粒子被充电，正常物质和暗物质将会非常强烈地相互作用，

一些天文学家对EDGES结果提出质疑，但Muoz和Loeb将继续探讨这项研究如何能够提高我们对暗物质的理解。

勒布在声明中表示：“无论您如何解读EDGES结果，我们都能够根据我们的研究分析一个基本的物理故事。暗物质的性质是科学中最大的谜团之一，我们需要使用任何相关的新数据来解决它。“

虽然穆尼奥斯和勒布还不能用直接观测证明他们的理论，但是如果少量的暗物质确实具有微弱的电荷，这可能有助于解释EDGES数据并支持其他暗物质研究的结果。

  
本文选自：今日头条
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