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引力波探测器可能能够探测到与其镜子碰撞的暗物质粒子

  • 科学
  • 2019-09-11 11:56:07
  • 来源:

由于首次探测到引力波(GWs),天文学领域已经发生了革命性的变化。自激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家于2016年2月进行初步探测以来,已发现多个引力事件。这些提供了对阿尔伯特爱因斯坦一个世纪以前预测的现象的见解。

事实证明,用于检测GW的基础设施也可能破坏另一个天文之谜:暗物质。根据日本研究人员的一项新研究,激光干涉仪可用于寻找弱相互作用的大质量粒子(WIMP),这是寻找暗物质的主要候选粒子。

总而言之,WIMPS是一种理论上的基本粒子,它只通过“弱”力引力与正常物质(重子)相互作用。与其他基本粒子一样,它们是标准模型的一部分(WIMPS不是),它们可能是在早期宇宙中宇宙非常热时创造的。

WIMP本质上是微观候选粒子,它将它们置于光谱的另一端,与其他主要候选粒子 - 宏观大质量紧凑光晕对象(MACHO)相对应。到目前为止,已经进行了多次实验来发现这些粒子,从粒子碰撞和间接检测到更直接的方法,但结果在很大程度上是不确定的。

正如大阪市立大学物理学教授,该研究的主要作者Satoshi Tsuchida博士通过电子邮件告诉今日宇宙:

“[大多数] MACHO被认为是由重子物质组成,但重子仅占宇宙的5%。因此,如果所有暗物质都由MACHO组成,我们无法解释当前宇宙的结构。另一方面,WIMP是非重子物质,我们没有理由将它们排除在暗物质之外......因此,WIMP可能是有希望的暗物质候选者。“

为了他们的研究,研究团队(包括大阪大学Nambu Yoichiro理论和实验物理研究所和立命馆大学的成员)提出了一种新的搜索方法,该方法利用了重力波检测的最新进展。他们使用相同的方法来检测时空中的涟漪,他们认为WIMP也是第一次被发现。

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