โดย โจแอนนา ทอมป์สัน เผยแพร่เมื่อ 03 ธันวาคม 2021
นักฟิสิกส์เสนอกลไกการเจริญเติบโตแบบเอ็กซ์สล็อตเว็บตรง แตกง่ายโพเนนเชียลใหม่สําหรับการสร้างสสารมืดสสารมืดนั้นลึกลับเหมือนที่แพร่หลาย (เครดิตภาพ: Shutterstock)สสารมืด หนึ่งในสารที่แปลกที่สุดในจักรวาล เพิ่งจะแปลกไปกว่านั้นปรากฎว่าวัสดุลึกลับ (และมองไม่เห็น) นี้สามารถคูณได้โดยการแปลงสสารความหลากหลายของสวนให้เป็นสสารมืดมากขึ้นเช่นน้ําแข็งจักรวาลบางชนิด -9 นักวิจัยรายงานวันที่ 3 พ.ย.
ในวารสาร จดหมายตรวจทานทางกายภาพ (เปิดในแท็บใหม่).
การคูณประเภทนี้เรียกว่าการเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลและปรากฏขึ้นตลอดเวลาในรูปแบบของธรรมชาติจากอาณานิคมแบคทีเรียไปจนถึงประชากรตัวต่อกาฝากตามการวิจัยก่อนหน้านี้ที่ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ (เปิดในแท็บใหม่). ”เราแค่สงสัยว่า คุณจะทําให้สสารมืดเติบโตอย่างทวีคูณตามความอุดมสมบูรณ์ของมันได้ไหม” โจชัว รูเดอร์แมน นักฟิสิกส์อนุภาคจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก และผู้เขียนร่วมของกระดาษจดหมายทบทวนทางกายภาพกล่าวกับ Live Science “และเราตระหนักถึงวิธีง่ายๆ ที่จะทํามัน.”
ที่เกี่ยวข้อง: 8 วิธีที่เรารู้ว่าหลุมดํามีอยู่จริง
สสารมืดเป็นปริศนาจักรวาลวิทยาตั้งแต่นักดาราศาสตร์ชาวสวิสในตํานาน Fritz Zwicky อธิบายครั้งแรกในปี 1933 กระดาษ (เปิดในแท็บใหม่). มันเป็นฝาแฝดที่มองไม่เห็นและแตะต้องไม่ได้ของเรื่องปกติหรือ “baryonic” ซึ่งประกอบขึ้นเป็นทุกสิ่งที่เราสามารถเห็นได้ในจักรวาล: โลกดาวต้นไม้และแม้แต่คน นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าสสารมืดทําจากอะไรหรือเกิดขึ้นได้อย่างไร – แต่พวกเขารู้ว่ามันทําขึ้นประมาณ 85% ของสสารทั้งหมดในจักรวาลตาม เซิร์น (เปิดในแท็บใหม่).
แต่ถ้าสสารมืดไม่โต้ตอบกับแสง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมองไม่เห็น มันจะบอกได้อย่างไรว่าสสารมืดแพร่หลายมาก สสารมืดเปิดเผยการดํารงอยู่ของมันผ่านผลกระทบแรงโน้มถ่วงต่อวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ เช่นดาวฤกษ์และแม้แต่กาแลคซีทั้งหมด เช่น นาซา (เปิดในแท็บใหม่) นักวิจัยได้จับกระจุกดาวบางกลุ่มออกแรงโน้มถ่วงมากขึ้นกว่าที่ควรเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารที่มองเห็นได้พวกเขามี. “ข้อสังเกตเหล่านั้นจะไม่สมเหตุสมผลหากไม่มีสสารมืด” Kevork Abazajian นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเออร์ไวน์กล่าวกับ Live Science
กลไกที่เสนอใหม่ชี้ให้เห็นว่าสสารมืดใหม่มาจากสสารปกติ กลไกเก่าที่โดดเด่นอย่างหนึ่ง
ที่เรียกว่า “freeze-out” posits ว่าสสารมืดที่เกิดขึ้นในจักรวาลยุคแรกเมื่ออนุภาคทั้งหมดถูกบดเข้าด้วยกันในซุปร้อนและหนาแน่นที่เรียกว่า “อ่างความร้อน” อดัมกรีนนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเซนต์โทมัสในมินนิโซตาเขียนไว้ในบล็อก อนุภาคบิต (เปิดในแท็บใหม่). ตามทฤษฎีนี้อนุภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่เริ่มต้นจากสสารมืดซึ่งถูกทําลายทันทีที่พวกเขาสัมผัสกับเรื่องปกติ (ปรากฏการณ์ที่รู้จักกันที่เรียกว่าการทําลายล้าง) การย้อนกลับของปฏิกิริยาทางทฤษฎีนี้ซึ่งสสารมืดแทนที่สสารปกติที่อุดมสมบูรณ์ในจักรวาลยุคแรกเรียกว่า “แช่แข็งใน”
รูเดอร์แมนและผู้เขียนร่วมของเขาเอารูปแบบการแช่แข็งในสุดขีด พวกเขาแนะนําว่าในตอนแรกสสารปกติมีมากกว่าสสารมืดมาก – แต่นั่นเริ่มเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว เมื่ออนุภาคของสสารมืดสัมผัสกับอนุภาคอื่นพวกเขาวางตัวมันทําลายอนุภาคอื่น ๆ และคายออกสองอนุภาคของสสารมืด สิ่งนี้คล้ายกับอนุภาคพื้นฐานอื่น ๆ เช่นโพซิตรอนและอิเล็กตรอนทําลายล้างซึ่งกันและกันเพื่อผลิตโฟตอนสองตัว ซึ่งแตกต่างจากกลไกการแช่แข็งในรุ่นนี้ผลิตสสารมืดที่เอ็กซ์โพเนนเชียลแทนที่จะเป็นลอการิทึม (หรือค่อยๆชะลอตัว) อัตรา “มันเป็นกลไกที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง และมันน่าสนใจที่จะสํารวจ”Abazajian กล่าวว่าที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา หากนี่เป็นกลไกที่แท้จริงจริง ๆ มันมีคําอธิบายที่มั่นคงสําหรับอัตราส่วนหกต่อหนึ่งของสสารมืดในปัจจุบันต่อสสารปกติ
แต่ถ้าสสารมืดแปลงทุกอย่างเป็นสสารมืดมากขึ้นนั่นหมายความว่าจักรวาลทั้งหมดจะถึงวาระที่จะกลายเป็นหนึ่งสสารสสารมืดขนาดใหญ่?ไม่จําเป็นหรอก “ถ้ามันยังคงนานเกินไปคุณจะจบลงด้วยจักรวาลที่มีทางสสารมืดมากขึ้นกว่าจักรวาลของเรา”Ruderman กล่าวว่า แต่กลไกใหม่ทํางานที่อุณหภูมิสูงมากเท่านั้น เมื่อจักรวาลเย็นลง Ruderman อธิบายปฏิกิริยาก็หยุดลงและปริมาณของสสารมืดก็ได้รับการแก้ไข “มันเป็นทรัพย์สินสากลของความสมดุล”.
อย่างไรก็ตามรูปแบบการเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลยังคงเป็นเพียงหนึ่งในกลไกที่เป็นไปได้หลายประการในการอธิบายสสารมืด “ตอนนี้”Ruderman กล่าวว่า”เรามีคําถามมากกว่าคําตอบ.”
ตีพิมพ์ครั้งแรกในวิทยาศาสตร์สดสล็อตเว็บตรง แตกง่าย
