暗物【wu】质是冷‘leng’、是热{re}还(huan)是温‘wen’的?

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  10月19日消息,据国外媒体报导,半个世纪前,科学家薇拉·鲁宾和肯特·福特证实了一种不可见物质——现被称为暗物质,他们认为暗物质是促使星系旋转的“动力”,现今科学家们提出了大量暗物质存在的证据,但似乎我们对这种神秘物质的了解还是不够的,例如:暗物质是冷的、温的还是热的?

  尽管暗物质仅通过引力与普遍物质相互作用,但暗物质的数量非常多,占宇宙中所有物质的85%,它对塑造我们看到的所有物质具有关键的“幕后作用”,从银河系至连接遥远星系的纤细气体暗丝。

  科学家关于暗物质的形式有很多观点,从被称为MACHOs的行星大小天体到像“大质量弱相互作用粒子(WIMPs)”的单个粒子,甚至部分科学家认为暗物质更小,像轴子和惰性中微子。

  上世纪80年代,科学家提出了一种方法用于解释暗物质概念,他们将暗物质粒子分为冷、温或热三种类型,这些分类是基于每一种暗物质在早期宇宙中的运行速度,该速度取决它的质量,以及它诞生时周围环境的温度。

  光,这种运行速度较快的粒子被称为热暗物质;质量较大、运行速度较慢的粒子被称为冷暗物质;而温暗物质则介于两者之间。

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  以该方式观察宇宙事物,大质量弱相互作用粒子是冷暗物质,惰性中微子是热暗物质,来自宇宙早期的残留中微子是热暗物质,相比之下,轴子是一个特例,既轻又极冷。

  如果一个暗物质粒子较轻、速度较快,那么它在给定时间内会运行得更远,它将使沿途已经存在的任何结构变得平滑。另一方面,较慢、较冷的暗物质形式可能有助于构建结构,依据迄今我们所知和所见的宇宙现象,暗物质应该是某种混合物形态的一部分。

  暗物质构建星系

  尽管有许多关于每种暗物质候选物质类型何时和如何形成的理论,但科学家唯一确定的是,暗物质在大爆炸后大约75000年就已存在,从那时起,宇宙物质开始主导辐射,微小的结构种子开始形成。

  大多数类型的暗物质粒子都是在新生宇宙炽热密集的原始汤中,由其他粒子之间的碰撞产生的,这与在大型强子对撞机等装置进行高能粒子碰撞产生的奇异新型粒子方式大致相同。伴随着宇宙不断膨胀和冷却,暗物质粒子最终会变成热、冷或者温类型暗物质,它肯定不止一种形态类型。

  科学家描述称,虽然暗物质这一术语具有一些误导性,但暗物质能在宇宙中自由“流动”,它们不像漂浮在河流上的树叶,以协调一致的方式朝向同一个方向,它们不是在一个宇宙区域,之后又抵达另一处宇宙区域,它们是无处不在,向四面八方散播。

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