我们可能一直在用错误的方式寻找暗物质

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几十年来,科学家一直在寻找一种神秘的物质——暗物质。它看不见、摸不着,却像一只无形的手,掌控着宇宙中星系的结构和运动。但也正因为它的“隐身术”,人类却始终未能直接探测到它的存在。 约克大学科学家

  几十年来,科学家一直在寻找一种神秘的物质——暗物质。它看不见、摸不着,却像一只无形的手,掌控着宇宙中星系的结构和运动。但也正因为它的“隐身术”,人类却始终未能直接探测到它的存在。

  约克大学科学家提出暗物质可能会巧妙地将光染成红色或蓝色,从而揭示其隐藏的存在,并挑战其完全隐形的信念

  不过,约克大学最近有个新研究,提出了个挺大胆的想法:可能我们找暗物质的方法一直都不对。研究人员觉得,暗物质可能不是完全隐形的,光线穿过它的时候,颜色可能会发生一点点变化。这种变化非常小,但未来的望远镜可能会发现这种特别的“指纹”。

  以前,科学界普遍认为暗物质不与光发生任何相互作用,因此只能通过它的引力效应来间接判断它的存在,比如它如何帮助星系维持稳定的旋转。但这项新理论提出了一种不同的可能性:当光穿越暗物质较密集的区域时,其颜色可能会发生微小的偏移,变得略微偏红或者偏蓝,而这种偏移取决于暗物质的具体种类。

  研究团队借用了一个耳熟能详的概念——“六度分隔理论”。就像地球上任何两个人之间最多通过六个人就能够建立联系,粒子之间也可能通过一连串中间粒子“搭桥”。这意味着,即便暗物质不直接与光相互作用,它也可能通过其他粒子间接地影响光的传播。

  例如,一类被称为“弱相互作用大质量粒子”(WIMP)的暗物质候选粒子,可能会借助希格斯玻色子、顶夸克等中间粒子,与光建立微弱的联系。结果就是,光在穿过暗物质时,会被“轻轻染上一层颜色”,虽然几乎难以察觉,但并非完全不存在。

  研究负责人说,这个想法很让人激动。要是未来的高精度望远镜能捕捉到这种效应,就说明我们可以用一种全新的方法来研究这种宇宙中最神秘的物质了,不用再只靠引力透镜或者粒子探测实验了。

  他们还提出了一套未来可行的测试方案,通过观测特定区域的光谱变化,科学家可以排除一些不符合的暗物质理论,集中精力去研究更有希望的方向。这样不仅能够省下很多时间和资源,还可能大大提高找到暗物质的效率。

  暗物质的本质,是现代物理学最大的未解之谜之一。人类投入了数十亿美元,建造了各种大型探测器和实验,去寻找WIMP、轴子、暗光子等假想粒子,但到现在都还没找到确凿的证据。而这个新理论,就像换了一副眼镜,让我们从另一个角度重新看待这个问题。

  或许,揭开宇宙秘密的关键,不在于更大的实验室,而是藏在光线的一丝微妙变化里。

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