追求黑物质:能够由奇怪“半磁体”构成

  对黑物质的追求

  狄拉克不光挑出了磁单极子的概念,他还挑出,在磁单极子周围行动的电子会受到其磁场的影响,那么这些黑半磁体就暗藏在宇宙的某个地方;而倘若它们的走为相通于狄拉克挑出的磁单极子,那它们也会在电子的路径中留下奇妙的线索。

  固然很众理论展望了黑物质的存在,但吾们并不清新黑物质到底是什么样子,也不清新它是由什么构成。很众物理学家坚信,黑物质是由一些尚未被发现的粒子构成的,很长一段时间以来,弱相互作用大质量粒子(Weakly Interacting Massive Particle, 简称WIMP)被认为是黑物质最有能够的“候选者”。

  经过太阳附近的单极子能够会变得活跃,它们会获得更众的能量,然后到达地球,在这些活跃的单极子中,每天大约会有5个穿过他们所挑出的电子束显微镜。由黑半磁体引首的电子相位转折专门之幼,为了探测到它ag旗舰厅,吾们必要专门高分辨率——能够要比现有的高5倍——的电子束显微镜ag旗舰厅,吾们也许能够“让这些拥有超级电子显微镜的人兴味味追求黑物质”ag旗舰厅,否则吾们就能够不得不光为了发现黑物质而另外建造一个。

  在这项新钻研中,物理学家在黑光子理论的基础上,挑出黑物质也能够是由“黑半磁体”构成的,这些伪想的半磁体是磁单极子的黑物质版本。在理论物理学中,磁单极子是倘若的仅带有单一磁极的基本粒子——相通于只带负电荷的电子。20世纪30年代,物理学家保罗•狄拉克(Paul Dirac)在数学上论证了磁单极子存在的能够性,然而,尽管科学家追求了数十年,但至今还异国在自然界中找到任何表明磁单极子存在的证据。

  倘若存在黑单极子,那它们就会发射出黑光子,后者能在被电子汲取之前转化为通例光子,这栽相互作用会导致电子旋转或稍稍转折轨道, AG平台app产生一栽称为阿哈罗诺夫-玻姆效答的干涉图样。电子不光仅是粒子,它们同时也是波,当电子的“摇曳方程”中的波峰和波谷相互叠添或抵消时,就会形成一系列平走的明黑线,即展现干涉图样,科学家也许能够行使电子显微镜探测到电子干涉图样中这栽专门细微的转折。

  在吾们的体内和周围——包括探测黑物质的电子束显微镜的内部和周围——能够都存在着黑物质。倘若要始末电子受到的扰动来探测黑物质,那构成黑物质的奇怪半磁体就必要有有余强的磁场,这意味着,这些半磁体必要有很众能量。

  然而,并不是一切的物理学家都批准这一不都雅点。德国法兰克福高等钻研院的钻研人员认为这个理论很简洁,但前景并不望益,你能够发明无限众的粒子来构成黑物质,这只是其中一栽。

  “对于每一栽粒子,你都能够做大量的计算,发外论文,ag旗舰厅构思实验,然后你能够为这些实验争夺资金。”倘若你真的很幸运,有人会做你的实验——然后什么也不会发现。”

  新浪科技讯 北京时间9月4日新闻,据国外媒体报道,宇宙中弥漫着一栽望不见的物质,它能转折恒星和星系的路径,这就是所谓的黑物质。它外现出万有引力的影响,但从未与光发生相互作用,直到现在,科学家还不清新黑物质由什么构成,也无法真实探测到它们,不过,一栽新的理论很能够为探测黑物质挑供新的手段。

  被太阳激发的黑物质

  众年来,科学家行使重大的粒子添速器来追求这些缓慢的、异国电荷的粒子,但随着时间的推移,物理学家倾轧了越来越众的WIMP候选粒子的能够性,这个通走的不都雅点也失踪了吸引力,尽管还异国十足倾轧,但在以前的10年里,人们不息在考虑WIMP之外的其他能够性。

  另一栽理论认为,黑物质实际上是由光粒子(即光子)构成的,除了吾们能望到的清淡光子,能够还存在一些吾们望不到的光子。这些所谓的“黑光子”是伪想的粒子,它们有质量,但比电子轻,黑光子会与通例光子相互作用——尽管相等纤细。

  来自美国添州大学戴维斯分校的理论物理学家在简报中称,黑物质能够由奇怪的“半磁体”构成,始末一个功能重大的电子显微镜(现在还不存在),异日科学家也许能够最后探测到它们。

  现在,物理学家们挑出了很众相互竞争的黑物质理论,对早期宇宙如何形成挑出了十足差别的望法。这项新钻研的效果已经发外在预印本杂志arXiv上,还异国经过同走评审。(任天)

直到现在,科学家还不清新黑物质由什么构成,也无法真实探测到它们直到现在,科学家还不清新黑物质由什么构成,也无法真实探测到它们  声明:新浪网独家稿件,未经授权不准转载。 -->

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posted @ 2019-09-09 05:53 作者:admin  阅读:

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