關(guān)于暗物質(zhì)起源的新理論 我有話說只有一小部分的宇宙是由可見物質(zhì)組成的。到目前為止最大的部分是隱形的由暗物質(zhì)和暗能量組成。關(guān)于暗能量的了解很少，但是關(guān)于暗物質(zhì)的存在有許多理論和實(shí)驗(yàn)，這些暗物質(zhì)的設(shè)計(jì)是為了找到這些未知的粒子。德國約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)(JGU)的科學(xué)家們現(xiàn)在提出了一個(gè)關(guān)于暗物質(zhì)在宇宙起源后不久形成的新理論。這個(gè)新模型提出了一種替代的WIMP范式，這是當(dāng)前研究中各種實(shí)驗(yàn)的主

暗物質(zhì)存在于整個(gè)宇宙中形成了星系和宇宙中已知的最大的結(jié)構(gòu)。它占了我們宇宙的23%，而在我們看來構(gòu)成恒星、行星，甚至地球上的生命的粒子只占其中的百分之四。目前的假設(shè)是暗物質(zhì)是一種宇宙遺跡，自其誕生以來基本上保持穩(wěn)定。我們已經(jīng)把這個(gè)假設(shè)稱為問題，表明在宇宙開始的時(shí)候暗物質(zhì)可能是不穩(wěn)定的，JGU物理研究所的理論高能物理(THEP)小組的邁克爾·貝克博士解釋道：這種不穩(wěn)定也表明存在著一種新的機(jī)制，它解釋了宇宙中觀察到的暗物質(zhì)的數(shù)量。

暗物質(zhì)的穩(wěn)定性通常用對(duì)稱原理來解釋。然而在他們的論文中邁克爾·貝克博士和約阿希姆·科普教授證實(shí)，宇宙可能已經(jīng)經(jīng)歷了這個(gè)對(duì)稱性被打破的階段。這意味著假設(shè)暗物質(zhì)粒子衰變是可能的。在電弱相變過程中穩(wěn)定暗物質(zhì)的對(duì)稱性將被重新建立，使它能夠繼續(xù)存在于目前的宇宙中。

在新的暗物質(zhì)模型中希格斯粒子在粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型中有不同的性質(zhì)，圖中顯示了希格斯粒子的能量作為模型參數(shù)的函數(shù)。圖片版權(quán)： Michael Baker, JGU

在他們的新理論中Baker和Kopp已經(jīng)在關(guān)于暗物質(zhì)的本質(zhì)的爭論中引入了一個(gè)新的原則，它為廣泛接受的WIMP理論提供了一種替代方法。到目前為止WIMPs(或弱相互作用的大質(zhì)量粒子)被認(rèn)為是暗物質(zhì)最可能的組成部分，并進(jìn)行了大量屏蔽的地下探測器的實(shí)驗(yàn)來尋找它們。“沒有任何令人信服的信號(hào)使我們開始尋找WIMP范式的替代品。

這兩位物理學(xué)家聲稱：他們提出的新機(jī)制可能與宇宙中物質(zhì)和反物質(zhì)之間的明顯不平衡有關(guān)，可能會(huì)留下一個(gè)印記，在未來的引力波實(shí)驗(yàn)中會(huì)被探測到。在科學(xué)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表的論文中，Baker和Kopp也指出了在CERN的LHC粒子加速器和其他實(shí)驗(yàn)設(shè)施中發(fā)現(xiàn)新原理的前景。