什么才是一切起始：暗物质可能比宇宙大爆炸更古老

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研究人员认为暗物质约占宇宙质量的80％，是现代物理学中最难以捉摸的谜团之一。究竟是什么以及它是如何形成的是一个谜，但约翰霍普金斯大学的一项新研究表明暗物质可能在大爆炸之前就存在了。

这项研究于8月7日发表在“ 物理评论快报”上，提出了暗物质如何诞生以及如何通过天文观测来识别它的新思路。

“该研究揭示了粒子物理学与天文学之间的新联系。如果暗物质由大爆炸之前出生的新粒子组成，它们会以独特的方式影响星系在天空中的分布方式。这种联系可能用于揭示他们的身份和大爆炸之前的时间也得出了结论，“约翰霍普金斯大学物理和天文博士后研究员，该研究的作者Tommi Tenkanen说。

尽管人们对其起源了解不多，但天文学家已经证明暗物质在星系和星系团的形成中起着至关重要的作用。尽管不能直接观察到，但科学家们知道暗物质的存在是因为它对可见物质的移动和空间分布的引力效应。

很长一段时间，研究人员认为暗物质必须是大爆炸中的剩余物质。研究人员一直在寻找这种暗物质，但到目前为止，所有的实验搜索都没有成功。

“如果暗物质确实是大爆炸的残余物，那么在很多情况下，研究人员应该已经在不同的粒子物理实验中看到了暗物质的直接信号，”Tenkanen说。

研究表明，在一个被称为宇宙膨胀的时代，当太空迅速膨胀时，宇宙大爆炸之前可能会产生一种新的，简单的数学框架。据信，快速膨胀导致大量生产称为标量的某些类型的颗粒。到目前为止，只发现了一个标量粒子，着名的希格斯玻色子。

“我们不知道暗物质是什么，但如果它与任何标量粒子有关，它可能比大爆炸更老。通过提出的数学场景，我们不必假设可见之间的新类型的相互作用我们已经知道的是超重力以外的暗物质，“Tenkanen解释道。

虽然大爆炸之前存在暗物质的想法并不新鲜，但其他理论家却未能提出支持这一想法的计算方法。他说，这项新的研究表明，研究人员总是忽略了暗物质起源的最简单的数学方案。

这项新研究还提出了一种方法，通过观察暗物质叶子在宇宙物质分布上的特征，来测试暗物质的起源。

“虽然这种类型的暗物质在粒子实验中难以发现，但它可以揭示它在天文观测中的存在。当欧几里德卫星于2022年发射时，我们将很快了解暗物质的起源。它将会是非常令人兴奋的，看看它会如何揭示暗物质的含义，以及它的发现是否可以用来窥探大爆炸之前的时代。“

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本文选自：今日头条