研究:「磁性」暗物質或能解釋宇宙正在加速膨脹的現象

據外媒報道,宇宙在加速膨脹,但我們卻不確定這背後的原因。現在,一項新研究發現,如果暗物質擁有一些不尋常的磁特性,那麼就可以解釋觀測到的膨脹。被最普遍接受的宇宙學模型將宇宙的物質分為三個主要部分。其中,普通物質即我們每天看到、接觸和相互作用的物質只占所有物質的5%,其餘的則都跟兩個宇宙之謎有關。

研究:「磁性」暗物質或能解釋宇宙正在加速膨脹的現象

最大的一部分就是暗能量,據計算暗能量占宇宙的68%。這種力似乎在以越來越快的速度把所有的東西都推開。

然後是暗物質,它被認為占了宇宙剩餘的27%。這種奇怪的物質似乎以其強大的引力作用將星系和星系團維系在一起,但它不跟光發生相互作用,所以我們也就不可能觀測到其他物質。

在某種程度上,後兩者都是填補人類對宇宙學理解中的主要漏洞的占位符概念–但如果我們只需要一個而不是兩個呢?在一項新的研究中,來自哥本哈根大學的研究人員就調查了暗物質是否可以單獨為此負責。

「除了暗物質是一種重而慢的粒子之外,我們對它知之甚少,」這項研究研究的論文首席作者Steen Harle Hansen指出,「但後來我們想知道–如果暗物質有某種類似於磁力的性質呢?我們知道,當普通粒子四處移動時它們會產生磁性。並且磁鐵會吸引或排斥其他磁鐵–所以,如果這就是宇宙中正在發生的事情呢?暗物質的不斷膨脹會是由某種磁力造成的嗎?」

該研究團隊開發了一個新模型,其融合了已知的宇宙如引力和膨脹速度,但忽略了驅動膨脹加速的「宇宙常數」。取而代之的是,他們給了暗物質粒子一個額外的力,這個力跟暗物質粒子速度的平方成正比,這使其類似於磁力。

有趣的是,在這個新模型中,模擬的宇宙膨脹的方式跟我們觀測到的真實宇宙完全相同。暗物質的排斥力足以加速宇宙的膨脹,這表明類似的事情可能就發生在現實中。

當然,這項研究本身並不能證明暗能量的存在,也不能證明暗物質具有磁性。但這是一個有趣的想法,其顯然需要使用更為詳細的模型展開更為深入的研究。

Hansen表示:「老實說,我們的發現可能只是一個巧合。但如果不是這樣那就太不可思議了。這將改變我們對宇宙組成和膨脹原因的認識。就我們目前掌握的知識而言,我們關於具有某種磁力的暗物質的想法和關於暗能量的想法一樣瘋狂。只有更詳細的觀察才能決定哪種模型更為現實。所以,重新測試我們的結果將是非常令人興奮的。」

來源:cnBeta