รู้ว่าผู้สมัครสสารมืดสมมุติหลัก

พวกเราที่ Mega Curioso ได้พูดคุยกันหลายครั้งเกี่ยวกับสสารมืด ตามที่เราอธิบายมันเป็นเรื่องยากที่จะตรวจจับอย่างไม่น่าเชื่อเพราะมันไม่ดูดซับหรือสะท้อนแสงดังนั้นจึงมองไม่เห็น ในอีกทางหนึ่งการดำรงอยู่ของมันเป็นจริงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของมันและการมีปฏิสัมพันธ์กับสสารสามัญในจักรวาลนั้นสามารถวัดได้ - และนักดาราศาสตร์เชื่อว่ามากกว่า 25% ของจักรวาลประกอบด้วยมัน

นั่นหมายความว่าตามรายงานของ Johar Ashfaque นักวิจัยจาก University of Liverpool ประเทศอังกฤษเมื่อเรามองเข้าไปในอวกาศแม้ว่าเราจะทำมันผ่านอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวและทรงพลังที่สุดที่เรามีเราก็สามารถเห็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสิ่งที่มีอยู่ ที่นั่น

ตามความจริงแล้วยะฮาร์กล่าวว่าสำหรับสสารทุกอะตอมในจักรวาลเรามีสสารมืดห้าเท่า - แม้ว่าจะมีอยู่มากมายนักวิทยาศาสตร์ก็พยายามตรวจจับมันมาหลายสิบปี อย่างไรก็ตามในขณะที่วิทยาศาสตร์ยังคงพยายามคลี่คลายความลึกลับของสสารมืดคืออะไรอย่างไรก็ตามอนุภาคสมมุติฐานบางตัวก็ถือว่าเป็นตัวเลือกที่ดี นี่คือสิ่งที่พวกเขา:

1 - WIMP

ชื่อ WIMPs นั้นมาจาก อนุภาคขนาดใหญ่ที่มีปฏิกิริยาต่อกันอย่างอ่อนแอ และหมายถึงอนุภาคสมมุติฐานที่มีพฤติกรรมแตกต่างไปจากสสารที่เรารู้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าถ้าอนุภาคนี้มีอยู่มันจะมีมากขึ้นกว่าสสารธรรมดาถึงห้าเท่าซึ่งสอดคล้องกับปริมาณของสสารมืดที่มีอยู่ในเอกภพ

ตามที่ Johar, WIMPs จะโต้ตอบกับสสารธรรมดาผ่านแรงแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะอธิบายว่าทำไมสสารมืดถึงมองไม่เห็น ในขณะที่เขาอธิบายว่าอนุภาคเหล่านี้ประมาณ 10, 000 ชิ้นจะเคลื่อนที่ผ่านทุกตารางนิ้วของดาวเคราะห์ของเราต่อวินาทีและโต้ตอบผ่านแรงโน้มถ่วงและใช้แรงเล็กน้อย

ดังนั้นหากนักวิจัยยืนยันการมีอยู่ของ WIMP ลักษณะของพวกเขาบ่งบอกว่าพวกเขาสามารถตรวจจับได้จากการชนของพวกเขา - ซึ่งจะส่งผลกระทบต่ออนุภาคที่มีประจุที่นี่บนโลกของเราทำให้พวกเขาผลิตแสง

2 - Axions

ตามที่ Johar นั้น axions จะเป็นอนุภาคสมมุติฐานที่เคลื่อนที่ช้ามีมวลน้อยไม่มีประจุและมีปฏิสัมพันธ์เพียงเล็กน้อยกับสสารปกติซึ่งหมายความว่าพวกมันจะไม่สามารถตรวจจับได้ง่าย

อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์เชื่อว่าหากมีการยืนยันการมีอยู่ของพวกเขาซอนเฉพาะมวลสามารถอธิบายลักษณะที่มองไม่เห็นของสสารมืดเพราะถ้าพวกเขาเป็นบิตเบาหรือหนักกว่าที่เราสามารถตรวจจับพวกเขา ยิ่งไปกว่านั้นถ้ามีอนุภาคเหล่านี้อยู่ก็จะสามารถลดลงเป็นคู่โฟตอนและนักฟิสิกส์สามารถมุ่งเน้นการค้นหาอนุภาคแสงคู่เหล่านี้เพื่อยืนยันการมีอยู่ของพวกเขา

3 - ชาย

คุณหมายถึงว่าคุณไม่พบชื่อ "MALE" สนุกเหรอ? ในความเป็นจริงมันย่อมาจาก Massive Compact Halo Object และหมายถึงอนุภาคสมมุติฐานซึ่งเป็นหนึ่งในผู้สมัครที่แข็งแกร่งที่สุดในการอธิบายการดำรงอยู่และกำเนิดของสสาร มืด

ดังที่ยะโฮร์อธิบายเช่นเดียวกับดาวแคระน้ำตาลและขาวและดาวนิวตรอนชาย ( อย่างจริงจัง ... ชื่อนั้นยอดเยี่ยมมาก! ) ก็จะประกอบไปด้วยเรื่องธรรมดา อย่างไรก็ตามสิ่งที่ทำให้อนุภาคเหล่านี้มองไม่เห็นก็คือพวกมันเปล่งแสงเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

วิธีหนึ่งในการตรวจจับพวกมันก็คือการเฝ้าดูความสว่างของดาวฤกษ์ห่างไกลผ่านปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "เลนส์แรงโน้มถ่วง" ผลกระทบนี้จะสังเกตได้เมื่อแสงที่เปล่งออกมาจากดาวฤกษ์เบี่ยงเบนขณะที่พวกมันผ่านวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่เช่นกาแลคซีเช่นนั้นจะหันเหแสงจากวัตถุที่อยู่ด้านหลังพวกมันเทียบกับผู้สังเกตการณ์บนโลก

เนื่องจากปรากฏการณ์ทางสายตานี้สามารถทำให้แสงที่ปล่อยออกมาโดยวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดนั้น“ เข้ามาโฟกัส” เนื่องจากการรบกวนจากวัตถุที่ใกล้ที่สุดเพิ่มความสว่างของร่างกายที่อยู่ไกลที่สุดซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยประมาณปริมาณของวัตถุที่ซ่อนอยู่ ตรงนั้น

ความยากลำบากคือผลกระทบนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารมืดที่มีอยู่ในกาแลคซีและ Johar กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันไม่น่าเป็นไปได้ที่วัตถุมืดเหล่านี้จะสะสมไว้เพื่อพิสูจน์ความสมบูรณ์ของสสารมืด ที่มีอยู่ในจักรวาล

4 - อนุภาค Kaluza-Klein

ทฤษฎีของ Kaluza-Klein นั้นมีพื้นฐานมาจากการมีอยู่ของมิติที่ห้าที่มองไม่เห็น - เกินเวลาและอีกสามมิติของพื้นที่คือความสูงความกว้างและความลึก ทฤษฏีนี้ยังทำนายอนุภาคที่มีมวลเท่ากับ 550 ถึง 650 โปรตอนและสามารถอธิบายการมีอยู่ของสสารมืด

ตามที่ Johar อนุภาคที่ทำนายไว้โดย Kaluza-Klein สามารถโต้ตอบกับสสารผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามเนื่องจากเป็นมิติที่เราไม่สามารถ "เห็น" สิ่งนี้จะอธิบายได้ว่าทำไมเราไม่สามารถค้นพบมันได้โดยเพียงแค่เล็งกล้องไปยังท้องฟ้า

ในทางกลับกันเนื่องจากอนุภาค Kaluza-Klein ควรลดลงเป็นอนุภาคที่วัดได้เช่นโฟตอนและนิวตริโนนักฟิสิกส์กำลังพยายามตรวจจับโดยการทดลองกับ Large Hadron Collider

5 - Gravitino

อ้างอิงจากยะฮาร์การดำรงอยู่ของ gravitine ทำนายด้วยการรวมกันของทฤษฎีสมมาตรและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือทฤษฎี supergravity ครั้งแรกของสิ่งเหล่านี้ - supersymmetry - ระบุว่า bosons ทั้งหมด (อนุภาคที่มีการหมุนจำนวนเต็มเช่นเดียวกับในกรณีของโฟตอน) มีซุปเปอร์สหายสมมุติที่รู้จักกันในชื่อ "fotino" ซึ่งจะมีการหมุนแบบกึ่งจำนวนเต็ม .

โดยพื้นฐานแล้วกราวิโนจะเป็นกราวิฟอนซุปเปอร์สหาย (ซึ่งเป็นสมมุติฐาน) ซึ่งจะเป็นอนุภาคที่รับผิดชอบในการส่งแรงโน้มถ่วง ดังนั้นในบางรูปแบบของ supergravitation ที่ gravitine มีมวลน้อยก็สามารถอธิบายการมีอยู่ของสสารมืด

* โพสต์เมื่อ 12/15/2558