| cyqdesign |
2021-04-19 20:20 |
MIT通過研究黑洞自旋以尋找暗物質(zhì)拖拽黑洞證據(jù)
隨著難以捉摸的暗物質(zhì)繼續(xù)逃避探測，科學(xué)家們不得不在越來越陌生的地方進行搜索。在一項新研究中，來自麻省理工學(xué)院(MIT)的物理學(xué)家們研究了黑洞的自旋以尋找暗物質(zhì)減慢黑洞自轉(zhuǎn)的跡象。在宇宙中所有的物質(zhì)中，我們每天接觸的常規(guī)物質(zhì)只占了15%左右。剩下的絕大多數(shù)則都跟我們所說的暗物質(zhì)有關(guān)，暗物質(zhì)似乎只通過其引力跟正常物質(zhì)發(fā)生相互作用。 >zAI#N 4
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幾十年來，科學(xué)家一直未能直接探測到暗物質(zhì)粒子，但這并非因為缺乏嘗試。地球上的實驗一直在使用大型強子對撞機、“軸子無線電”、由數(shù)十億個微小擺組成的陣列、存放奇異液體的巨大地下儲罐或超導(dǎo)腔來尋找這種奇怪的物質(zhì)。但宇宙似乎也在進行自己的實驗，這使得我們?nèi)祟惸茉谔罩邪l(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的特征。這可能包括星系中由于暗物質(zhì)粒子衰變而發(fā)出的不尋常的X射線，或可能是中子星附近由于暗物質(zhì)粒子在其強大磁場中轉(zhuǎn)換成光子而發(fā)出的奇怪的光或X射線。 4\yKd8I
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現(xiàn)在，MIT LIGO實驗室的物理學(xué)家已經(jīng)在黑洞周圍的新環(huán)境中找到這種神秘物質(zhì)的跡象。他們的暗物質(zhì)目標(biāo)是一種被稱為超輕玻色子的假想粒子。據(jù)悉，超輕玻色子的質(zhì)量非常小，連電子質(zhì)量的十億分之一都不到。 }~28UXb23
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如果這些超輕玻色子真的存在，量子理論預(yù)測一定質(zhì)量的黑洞會吸引大量玻色子。但它們不會像你想象的那樣簡單地被吸進去--相反，這些粒子會聚集在黑洞周圍，實際上會拖拽它并減慢它的自轉(zhuǎn)。因此，如果發(fā)現(xiàn)某個質(zhì)量的黑洞比它們“應(yīng)該”的旋轉(zhuǎn)速度要慢，這可能是存在暗物質(zhì)影響的證據(jù)。 Z;JZ<vEt92
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這項研究的論文主要作者Kwan Yeung Ng指出：“如果玻色子存在，我們會認為適當(dāng)質(zhì)量的老黑洞不會有大的自旋，因為玻色子云會提取大部分自旋。這意味著，如果發(fā)現(xiàn)自旋較大的黑洞就可以排除具有一定質(zhì)量的玻色子的存在。” d\ Z#XzI8
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這種奇異的效應(yīng)是一些量子怪異模式的結(jié)果�；旧�，由于它們的質(zhì)量非常小，這些粒子不能被描述為在同一時間出現(xiàn)在一個特定的地方。相反，它們是用一種可能位置的波來描述的，粒子越小波就變得越長。在任何給定的時間，它可能出現(xiàn)的地方就越多。 8h2!
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