암흑 물질은 우리 우주를 가열한 초경량 암흑 광자로 구성될 수 있습니다. 이에
새로운 가설의 특징은 무엇입니까?
새로운 가설의 특징은허블 우주 망원경에 탑재된 COS(Cosmic Origin Spectrograph)의 관측과 완벽하게 일치합니다. 그는 우주를 채우는 은하 사이의 복잡하고 희박한 필라멘트 웹인 "우주 웹"을 연구합니다.
분광기는 어떤 데이터를 수집했습니까?
COS가 수집한 데이터에 따르면 우주 은하간 필라멘트는 표준 구조 형성 모델의 유체역학 시뮬레이션에서 예측한 것보다 더 뜨겁습니다.
슈퍼컴퓨터의 시뮬레이션 결과로 얻은 우주 웹의 2차원 투영입니다.
크레딧: Ewald Puchwein 박사와 Sherwood-Relics 협업
어두운 광자는 이론적으로저주파 광자와 열 우주 구조로 변환되어 새로운 실험 정보를 보완한다고 연구 저자는 설명합니다. SISSA 직원이 Tel Aviv, Nottingham 및 New York 대학의 연구원과 협력하여 수행했습니다.
어두운 광자는 무엇입니까?
어두운 광자는 새로운 가설입니다기본 입자. 그것들은 새로운 근본적인 상호 작용, 일반 물질과 암흑 물질 사이의 "중재자"의 운반자로 간주됩니다. 가설에 따르면, 그들은 이러한 입자 덕분에 정확하게 상호 작용합니다.
마찬가지로 광자는 다음을 위한 힘의 운반체입니다.전자기학. 그러나 그들과 달리 어두운 광자는 질량을 가질 수 있습니다. 특히, 전자의 질량보다 겨우 20배 작은 질량을 가진 초경량 암흑 광자는 암흑 물질의 역할에 대한 좋은 후보입니다.
광자의 움직임에 대한 예술가의 생각. 크레딧: Robert Cous-Baker
새로운표준 모델의 이론적 확장의 틀 내에서 발생하고 전자기적 상호 작용처럼 행동하는 자연의 힘. 종종 그러한 모델에는 불안정하거나 0이 아닌 질량의 암흑 광자가 있습니다. 전자-양전자 쌍과 같은 다른 입자로 빠르게 붕괴됩니다. 또한 가설에 따르면 암흑 광자는 전자나 뮤온과 같은 알려진 입자와 직접 상호 작용할 수 있습니다. 그러나 이러한 입자가 위의 새로운 상호 작용과 관련된 전하를 운반하는 경우에만 가능합니다.
어두운 광자는 우주 웹과 어떤 관련이 있습니까?
어둡고 일반적인 광자도 예상됩니다.다른 유형의 중성미자처럼 혼합됩니다. 이렇게 하면 저주파 광자로 변환될 수 있습니다. 그들은 차례로 우주 웹을 가열할 것입니다. 그러나 별 형성 및 은하풍과 같은 천체물리학적 과정을 기반으로 하는 다른 가열 메커니즘과 달리 이 과정은 밀도가 낮은 공간 영역에서도 더 확산되고 효율적입니다.
누락된 요소
일반적으로 천체물리학자들은 우주실을 사용했는데,암흑 물질의 소규모 특성을 탐구합니다. 그러나 새로운 연구에서 과학자들은 처음으로 저적색편이 은하간 매체의 데이터를 열량계로 사용했습니다. 목표는 천문학자들이 이전에 관찰한 모든 가열 과정이 COS에서 얻은 데이터를 재현하기에 충분한지 여부를 테스트하는 것입니다.
알려진 가장 거대한 은하단 중 하나인 RX J1347.5–1145는 ALMA 관측의 어두운 "구멍"에서 중심을 볼 수 있습니다. 출처: ALMA, CC BY 4.0, Wikimedia Commons를 통해
아인슈타인의 상대성이론은 다음과 같다.지구와 같은 큰 몸체에 더 가까이 위치한 시계는 우주와 같이 멀리 있는 시계보다 느리게 작동합니다. 중력 적색편이로 알려진 이 현상은 이전에 연구자들에 의해 확인되었습니다.
결국 그들은 이것이 사실이 아니라는 것을 발견했습니다. 누락된 요소가 있습니다. 따라서 과학자들은 모든 것이 어두운 광자에 있다고 제안했습니다.
다음은 무엇입니까?
새로운 연구에서 물리학자들은표준 모델의 광자와 어두운 광자의 질량 및 혼합. 관찰과 시뮬레이션 사이의 불일치를 제거하는 것이 필요합니다. 앞으로 이 실험은 암흑 광자가 암흑 물질을 구성할 수 있는 가능성을 탐구하기 위한 추가 이론 및 관측 연구로 이어질 것입니다.
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