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中国物理学家尝试用射电望远镜破解暗物质之谜

科学探索万象经验2023-05-22

暗物质是宇宙中不发射、吸收或反射光的物质,其中一种可能的暗物质候选者是暗光子,它是一种与标准模型粒子通过动力学混合相互作用的超轻质假想规范玻色子。最近,一组中国物理学家团队提出了一种利用不同射电望远镜来直接探测超轻质暗光子暗物质的方法,他们的论文已发表在《物理评论快报》上。

暗物质是一种我们还没有直接探测到的物质,它占据了宇宙中大约85%的物质。暗物质的存在主要是通过它对可见物质的引力作用来推断的,比如它可以影响星系的旋转速度和星系团的形成。暗物质的本质是什么,是现代物理学中最重要和最神秘的问题之一。

暗光子是一种假想的粒子,它和我们熟悉的光子很像,但是有一些不同之处。首先,暗光子有一定的质量,而光子是没有质量的。其次,暗光子和普通物质之间的相互作用非常微弱,只通过一种叫作动力学混合的机制来实现。动力学混合就是说,暗光子和光子之间可以相互转化,但是这种转化的概率很小,取决于一个叫作动力学混合参数的常数。如果这个常数足够小,那么暗光子就可以逃避我们目前的探测手段,成为一种可能的暗物质候选者。