宇宙的大部分都是缺失 - 带有负质量的“暗流体

- 编辑:恒达娱乐-

宇宙的大部分都是缺失 - 带有负质量的“暗流体

大约95%的宇宙都缺失了。这种宇宙之谜是由暗物质和暗能量的存在造成的。前者约占宇宙总数的27%,而后者占68%。暗物质和暗能量的问题在于它们是“黑暗的”。正常物质 - 例如制造恒星和行星的物质 - 可以可见。但暗物质和暗能量似乎不会吸收或发射任何电磁辐射,使其看不见。科学家们知道它们的存在是因为它们对可观察物质的引力作用 - 缺乏其物理性质的细节。英国牛津大学的杰米·法恩斯提出的一种新理论试图帮助解决周围的一些谜团。暗物质和暗能量由你将它们分成一个带有负质量的“黑暗流体”。他的研究发表于天文学和天体物理学,Farnes讨论了一种具有“负重力”类型的流体的可能性,它排斥了我们周围的所有其他物质。如果你要推动负质量物质,那么它会向你加速,而不是消失。负质量的概念之前与暗物质和能量有关。然而,这个想法一般被抛弃,因为它不符合观察证据:“我们知道物质 - 例如负质量粒子 - 随着宇宙膨胀会变得更加分散,”法恩斯告诉新闻周刊。 “然而,对暗能量的观察表明,这种未知物质不随时间变薄 - 实际上它在膨胀过程中保持不变“为了解决这个问题,法恩斯修改了爱因斯坦的广义相对论,以允许负质量和物质的产生。物质创造 - 大爆炸的早期替代物 - 物质不断被创造以补充物质作为宇宙扩大。 Farnes说,我们现在知道这不是正常情况 - 但它仍然适用于负面问题。代表形象。众所周知,暗物质和暗能量存在于它们对其他物体的引力影响上。 iStock“在这个新理论中,负质量粒子不断产生,因此随着宇宙膨胀,粒子总是被补充,”他解释说,“在这种新方法中,这些连续产生的负质量看起来与暗能量相同。 “通过结合负质量和物质产生,暗物质和暗能量可以统一成一种物质 - 一种“黑暗流体”。我们知道暗物质存在的原因之一是它对星系的引力影响。观测显示星系的旋转速度远远超过他们应该的速度 - 如此之快它们应该被撕裂。看来,暗物质有助于将它们结合在一起。为了测试他的理论,法恩斯创造了一个他的黑暗流体的3D计算机模型,看它是否会将星系连在一起。它确实如此。 “新模型已经在计算机内使用宇宙模拟进行了测试,并且似乎在'正质量'星系周围自然产生暗物质晕。这是对暗物质的直接观察期望,因此似乎表明该模型具有前景。然而,还有很多工作要做进一步测试这个想法。“法恩斯说这是研究的局限性:”目前的模型根本没有提供可能使负质量成为可能的粒子物理学的解释,“他说。 “这是目前所有未被包含在我的模型中的已知物理的一半!”然而,他还说粒子物理学中对质量的性质知之甚少,因此可以将负质量的想法结合起来解释其他科学难题。法恩斯现在正在寻找方法来测试理论 - 该模型预测星系应该以非常明确的方式分布。目前正在创建的望远镜和数据分析工具将使他能够比以往更早地测量星系的分布 - 这应该是有希望的允许他“很快”发现证据。唯一的问题是这种技术不可能在2030年之前就绪.Alex Murphy,核教授和英国爱丁堡大学的粒子天体物理学没有参与这项研究,他说这些研究结果很有意思:“这是我们通过对宇宙内容的理解来解决令人深感不安的问题的众多努力之一。”他告诉新闻周刊。 “关键的结果是,如果宇宙中存在适量的负质量物质,那么可以解释观测到的星系运动和分布,否则需要暗物质和暗能量存在。这是相当优雅的。“墨菲说,要想看看这个模型是否能够抵抗广泛的广度,还需要做出更多的努力天文观测,这是一个有趣的起点。 “虽然所有这些看起来都非常具有推测性(而且确实如此!),但标准的宇宙学和粒子物理学却陷入了僵局。像这样的想法可能会提供所需的突破。“