宇宙黎明:第一颗恒星的发现可能揭示了关于暗物质的大线索

傻大方提示您本文标题是:《宇宙黎明:第一颗恒星的发现可能揭示了关于暗物质的大线索》。来源是太空探索。

宇宙黎明:第一颗恒星的发现可能揭示了关于暗物质的大线索。线索|卡纳|暗物质---


线索|卡纳|暗物质---傻大方小编总结的关键词

宇宙黎明:第一颗恒星的发现可能揭示了关于暗物质的大线索??关于神秘暗物质本质的一条重要线索可能已经被发现。

天文学家进行探测全球再电离时代标志(边缘)计划的实验2月28日报道他们已经发现宇宙第一颗恒星的明显指纹。他们探测到的信号强度是他们预测的两倍,这意味着在早期宇宙中弥漫的氢气比预期的要冷得多,或者背景辐射水平比宇宙微波背景下的光要热得多,这是宇宙微波背景下遗留下来的辐射。

“唯一冷却(气体)的方法是让更冷的东西带走热量”,巴卡纳(Rennan Barkana)说。巴卡纳研究早期恒星,当他们测量到这个令人惊讶的信号时。他想出了一个可能的解决办法。

巴卡纳说:“宇宙中唯一可能比气体更冷的成分是暗物质。”

我们所熟悉的物质--由质子、中子和电子组成的物质--只占宇宙中物质的15%左右。其余部分由科学家无法直接观察的物质组成。这个东西,被称为暗物质,通过引力相互作用来释放自己;例如,考虑到科学家观察到的可见物质的数量,星系的旋转速度可能比它应该的速度更快。

通过探索早期宇宙,科学家们可能无意中发现了一种研究暗物质的新方法,暗物质的基本性质仍然是神秘的。巴卡纳说,早期宇宙中的气体已经非常冷--这是有史以来最冷的,因为它已经从宇宙早期的炎热中冷却下来,但还没有被星光加热。

当普通物质在一百三十八亿年自从大爆炸以来,暗物质一直在冷却。如果正常物质和暗物质的粒子由于某种非引力而相互碰撞--巴卡纳说这将“有点类似于一种电力”--那么它们自然会将热量从较热的粒子传递到较冷的粒子。在这个过程中,温暖的物体会冷却得如此之轻。

极少量的冷却是为什么这种效应只能在早期宇宙中观察到的关键。由于没有其他东西来加热气体,当它与暗物质相互作用时,它会很快冷却,从而产生边缘小组观察到的异常信号。

巴卡纳说,在当前的宇宙中,暗物质的冷却将被恒星的加热效应和恒星残余(如黑洞)的X射线效应所淹没。因此,宇宙黎明是一个独特的环境,用于研究暗物质的加热效应,这是今天所看不到的。巴卡纳说:“我们预计不会注意到暗物质的冷却,除非是在第一颗恒星形成的时候,那时气体很冷,而且没有明显的变暖。”

除了可能揭示暗物质的影响外,新的边缘观测还可能提供了另一个线索,说明为什么组成暗物质的粒子如此难以理解。暗物质可以由常规的“重子”物质组成,但大多数科学家认为它是由不寻常的粒子组成的。

巴卡纳说:“暗物质解释预测了一种非常特殊的模式,因为暗物质和普通物质在早期宇宙中的行为方式不同。因此,未来的观测将非常重要,这将是一个新天文时代的开端。”