云南
宇宙早期的微弱引力波可能包含暗物質(zhì)最初形成方式的線索。圖片來源：Shutterstock
一項新研究表明，時空中微弱的古老漣漪可能是解開物理學(xué)最大謎團(tuán)之一的關(guān)鍵。
根據(jù)美因茨約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)（JGU）及PRISMA卓越集群的約阿希姆科普教授與斯旺西大學(xué)的阿扎德馬萊克內(nèi)賈德博士合作開展的一項新研究，引力波可能在宇宙最初的時刻對暗物質(zhì)的形成起到了作用。
這項發(fā)表在《物理評論快報》上的研究介紹了新的計算方法，描述了一種此前未被探索過的暗物質(zhì)形成方式，涉及所謂的隨機(jī)引力波。
這項研究探討了粒子物理學(xué)中的一個核心問題：宇宙是由什么構(gòu)成的。行星、恒星和生物等日常物體由可見物質(zhì)組成，但這只占宇宙的約4%。其余大部分是不可見的，由暗物質(zhì)和暗能量構(gòu)成。
暗物質(zhì)本身約占宇宙的23%。觀測表明它遍布太空，塑造著星系和最大的宇宙結(jié)構(gòu)。盡管它影響廣泛，但構(gòu)成暗物質(zhì)的基本粒子仍然未知?？茖W(xué)家們通過理論模型和實驗搜索繼續(xù)研究這一謎團(tuán)。
一種顆粒形成的新方法
引力波是時空的漣漪，通常由黑洞或中子星碰撞等極高能量事件產(chǎn)生。相比之下，隨機(jī)引力波則來自一系列不涉及大質(zhì)量天體的過程。
這些較弱的波形成了彌漫整個宇宙的背景信號。其中許多可以追溯到宇宙歷史的最初階段。它們可能形成于諸如熱大爆炸后宇宙冷卻時物質(zhì)的相變等事件中，或是來源于原始磁場。
在這篇文章中，我們研究了引力波——人們認(rèn)為其在早期宇宙中普遍存在——部分轉(zhuǎn)化為暗物質(zhì)粒子的可能性
