观测表明,我们宇宙中的星系间气体比正常情况下要热一些。最近,一组天体物理学家利用复杂的计算机模拟提出了一个激进的解决方案:一种被称为“暗光子”的奇异暗物质形式可能正在使地球变热。
这些奇怪的粒子可能是一种新的第五种自然力的载体,这种力量是普通物质所没有的,198手机
198彩开户APP在那里下载登录,但偶尔这些暗光子会改变它们的身份,变成普通光子,提供热量来源。
中性的感觉
我们可以通过使用所谓的莱曼-阿尔法森林观测星系间气体来发现这样的暗光子。当我们观察来自遥远明亮物体的光时,比如类星体(由遥远星系中心的黑洞提供能量的发光物体),在来自遥远物体的平滑光谱中有一系列间隙。
原因是:这些光必须穿过数十亿光年的气体才能到达地球。偶尔,光线会穿过一团相对密集的中性氢——一种由一个质子和一个中子组成的氢,它渗透在整个宇宙的气体云中。
大部分光会不受影响地穿过,但有一种特定波长的光会被吸收。这个波长对应于将氢原子内的电子从第一能级撞到第二能级所需的能量差。
当天文学家观察来自该物体的光时,除了在特定能量跃迁的波长上有一个间隙外,它看起来并不起眼,这个波长被称为莱曼- α线。
来自远处物体的光将穿过多个云和中性氢团块。宇宙的膨胀导致缝隙红移到不同的波长,新的缝隙出现在不同的波长上,这取决于与特定气体云的距离。这样做的最终结果就是“森林”:光谱中的一系列线条和间隙。
这里越来越热
这些莱曼-阿尔法间隙也可以用来测量每个气体云的温度。如果中性氢完全静止,空隙就会呈现出一条非常细的线。但是如果单个分子在运动,那么由于这些分子的动能,差距就会变大。气体越热,分子的动能就越大,间隙就越大。
在11月发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的一篇论文中,一组天体物理学家指出,通过使用这种方法,分散在星系之间的气体云似乎有点太热了。对这些气体云演化过程的计算机模拟预测,它们的温度比我们观测到的要低一点,
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198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。,所以也许有什么东西在加热这些气体云,而目前我们的天体物理模拟中没有考虑到这一点。
该研究的作者声称,对这种差异的一种可能解释是我们的宇宙中存在“暗光子”。这是一种非常假设的暗物质形式,一种神秘的、看不见的物质,约占宇宙中所有质量的80%,但似乎不与光相互作用。
由于天文学家目前还不知道暗物质的身份,所以这个领域对它的可能性非常开放。在这个模型中,暗物质不是由看不见的粒子构成的(例如,就像电子的幻影版本),而是由一种新的力载体构成的——也就是说,一种可以调节其他粒子之间相互作用的粒子。
温暖而模糊的黑暗
我们熟悉的光子是电磁力的载体——它创造了电、磁和光。暗光子将成为一种新的自然力的力载体,这种力在通常情况下(例如,在我们的实验室或太阳系内,否则我们就会在那里观察到它)不以通常的规模运作。
根据这项研究的作者,暗光子仍然有一点点质量,昨天一个198彩平台玩家联系上了
198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,因此它们仍然可以解释暗物质。此外,由于它们是力的载体,它们也可能相互作用,并与其他潜在的暗物质粒子相互作用。在天体物理学家团队研究的模型中,暗光子还能耍另一个花招:它们偶尔会变成普通光子。