1.媒体来源:
科技新报
2.记者署名:
Emma Stein
3.完整新闻标题:
暗物质有多重?科学家计算出严格质量范围
4.完整新闻内文:
我们不知道暗物质是什么,只知道它们和暗能量是宇宙的主要构成,最近有天文学家基于
爱因斯坦量子物理学与广义相对论结合的量子重力,计算出更严格的暗物质粒子质量范围
,应该介于10 -3 ~107 eV 之间,有助于研究人员更集中寻找目标对象。
众所皆知暗物质是宇宙最大谜团之一,这些物质与重力作用互动密切,但我们无法透过任
何能检测到的一般物质(恒星、尘埃、星系等)来解释暗物质,比如我们的银河系便受到
无形重力影响,导致星系旋转速度比表面上可见物质的影响力还要快许多。
我们现在能确定的只有暗物质会与重力相互作用,因此英国苏塞克斯大学天文物理学家
Xavier Calmet 与 Folkert Kuipers,决定利用量子重力性质来估算假想暗物质粒子的质
量范围。
量子重力是对重力场进行量子化描述的理论,属于万有理论之一,为各种质量的暗物质粒
子(无论是否真的存在)设下许多限制,虽然目前也还没有一个将广义相对论重力空间扭
曲描述与量子物理学块体离散相结合的漂亮理论,但两者融合必定能反映出某些基本原理
,也因此,暗物质粒子将必须遵守粒子如何分解或相互作用的量子重力规则。
新研究表明,除非宇宙有未知的第五种作用力,否则暗物质粒子既不会太轻、也不会太重
,质量介于 10 -3 ~107 eV,比过去认知的 10 -24 eV~1019 GeV 范围还要小很多,
这项新的限制非常重要,因为基本上排除了某些有力的候选对象,比如大质量弱相互作用
粒子(WIMP)。
该限制除了能让物理学家将重点放在“暗物质”搜索,还可能有助于理解宇宙是否存在神
秘的未知力量。新论文发表在《物理快报 B 辑》(Physics Letters B)期刊。
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://technews.tw/2021/01/29/dark-matter-mass-range-quantum-physic-gravity/
6.备注:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269321000083?via%3Dihub