
新研究提供了令人信服的新證據,證明暗物質與宇宙中稱為中微子的“幽靈粒子”相互作用。如果是這樣的話,這種相互作用可能會對宇宙學的標準模型構成嚴峻的挑戰。這是我們目前最好的宇宙模型。
中微子 它贏得了一個怪異的綽號,因為這些粒子不帶電荷,幾乎沒有質量,以接近光速的速度穿過太空。它們很少與其他粒子相互作用。並穿過行星等固體物體。事實上,這些粒子與其他物質中微子之間的相互作用是罕見且短暫的。每一秒,大約有 100 萬億個中微子在您不知不覺中流過您的身體。 暗物質 相似的;儘管它們約佔宇宙物質的85%。任何由暗物質組成的物質與普通物質和光幾乎沒有相互作用。事實上,暗物質實際上是不可見的,只能通過其與重力的相互作用及其對光和物質的影響來推斷。
可能引發這種範式轉變的建議的證據來自對宇宙當前狀態的調查。這是由智利維克多·M·布蘭科望遠鏡上的暗能量相機根據斯隆數字巡天創建的星系圖進行的。以及阿塔卡馬宇宙望遠鏡 (ACT) 和阿塔卡馬宇宙望遠鏡收集的有關宇宙遙遠過去的詳細信息 歐洲航天局 (歐空局) 普朗克望遠鏡航天器
這些觀察結果表明,現代宇宙並不像應有的那樣“塊狀”。這個宇宙之謎可以通過暗物質和中微子之間的相互作用來解釋。這會影響星係等宇宙結構的形成和演化方式。
“我們的結果解決了宇宙學中一個長期存在的謎團。對早期宇宙的測量預測,隨著時間的推移,宇宙的結構可能會比我們今天觀察到的更加強勁,”謝菲爾德大學的團隊成員埃莉諾拉·迪·瓦倫蒂諾在一份聲明中說。然而,現代對宇宙的觀測表明,物質的聚集程度略低於預期。這表明早期和後期測量之間存在細微差異。這種張力並不意味著標準宇宙學模型是錯誤的。但這可能表明該模型並不完整。
“我們的研究表明,暗物質和中微子之間的相互作用可以幫助解釋這種差異。它為宇宙結構如何形成提供了新的見解,”迪瓦倫蒂諾補充道。
下一步是測試這個想法。研究小組認為,通過未來望遠鏡對所謂的宇宙化石的精確觀測,這是可能實現的。 宇宙微波背景 (CMB) 大爆炸後不久宇宙中發生的事件留下的痕跡。天文學家還可以利用大質量物體對空間和光的特定影響來測試這一理論,這種現像被稱為“引力透鏡這將使他們能夠更好地測量正常物質和暗物質的分佈。
“如果暗物質和中微子之間的相互作用得到證實,那將是一個根本性的突破,”來自夏威夷大學的團隊成員William Giarè說道。 “它不僅揭示了各種宇宙學探測器之間持續存在的差異,而且還為粒子物理學家提供了具體的方向。這表明了在實驗室實驗中尋找哪些特性,以幫助最終揭示暗物質的真實本質。”
該團隊的研究成果於 1 月 2 日發表在期刊上 自然天文學










