Jak těžká je temná hmota? Poprvé vědci radikálně omezují rozsah potenciální hmotnosti

Vědci vypočítali hmotnostní rozsah pro temnou hmotu – a je užší, než si vědecký svět myslel.

Vaše výsledky – měly by být zveřejněny v Fyzické písmeno B. v březnu – Radikálně zúžit rozsah potenciálních hmot pro částice temné hmoty a pomoci zaměřit hledání budoucích lovců temné hmoty. Vědci z University of Sussex použili zjištěnou skutečnost, že gravitace působí na temnou hmotu stejným způsobem jako na viditelný vesmír, aby určili dolní a horní hranici hmotnosti temné hmoty.

Výsledky ukazují, že temná hmota nemůže být ani „ultralehká“, ani „mimořádně těžká“, jak se domnívají někteří, pokud na ni nepůsobí také neobjevená síla.

Tým předpokládal, že jedinou silou působící na temnou hmotu je gravitace, a vypočítal, že částice temné hmoty musí mít hmotnost mezi 10-3 eV a 107. eV. To je mnohem bližší rozsah než 10-24 eV – 1019 GeV spektrum, které je obecně teoretizováno.

Díky tomu je objev ještě významnější, že pokud se zjistí, že hmota temné hmoty je mimo rozsah předpovídaný týmem Sussex, také to dokáže, že na temnou hmotu působí další síla – stejně jako gravitace.

Profesor Xavier Calmet ze školy matematických a fyzikálních věd na univerzitě v Sussexu řekl:

“Je to poprvé, co si někdo myslel, že použije to, co víme o kvantové gravitaci, jako metodu výpočtu rozsahu hmot pro temnou hmotu.” S překvapením jsme zjistili, že to nikdo předtím neudělal – stejně jako kolegové, kteří kontrolovali náš papír.

“To, co jsme udělali, ukazuje, že temná hmota nemůže být ani” ultralehká “, ani” supertěžká “, jak někteří teoretizují – pokud není vystavena dosud neznámé další síle. Tento výzkum pomáhá fyzikům dvěma způsoby: zaměřuje oblast hledání temné hmoty a může také pomoci odhalit, zda ve vesmíru existuje či není záhadná neznámá další síla. ”

Folkert Kuipers, doktorand pracující s profesorem Calmetem na univerzitě v Sussexu, uvedl:

“Jako doktorand je skvělé být schopen pracovat na tak vzrušujícím a účinném výzkumu.” Naše výsledky jsou pro experimentátory velmi dobrou zprávou, protože jim pomohou dále objevovat skutečnou podstatu temné hmoty. ”

Viditelný vesmír – stejně jako my, planety a hvězdy – tvoří 25 procent z celkové hmoty ve vesmíru. Zbývajících 75 procent tvoří temná hmota.

Je známo, že gravitace působí na temnou hmotu, protože vysvětluje tvar galaxií.

Odkaz: „Theoretical Limits of the Masses of Dark Matter“ autorů Xavier Calmet a Folkert Kuipers, 13. ledna 2021, Fyzikální písmeno B..
DOI: 10.1016 / j.physletb.2021.136068

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

„Houboví duchové“ chrání pokožku, látku před toxiny a zářením

Houboví duchové vznikají extrakcí biologického materiálu z buněk hub. Uznání: Nathan Gianneschi lab / Northwestern University Inspirován houbou, novou formou syntetického melaninu, který působí...

Vezmeme 2D materiály pro rotaci

Ilustrace konceptu výpočetní techniky Spintronic. Vědci z Ústavu fyziky vysokého tlaku na univerzitě v Tskubě vyvíjejí nový tranzistor disulfidu molybdenu, který vytváří obraz rotace elektronů,...

Dva astronauti. Dva dny otevřených dveří. Dvě nádherné krajiny.

23. května 2012 Dva astronauti. Otevřeno dva dny. Dva úžasné výhledy na střechu světa. Astronauti z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) pořídili tyto fotografie Himálaje,...

Mars, P Plejády, Jupiter, Saturn a další vrcholy vzdušného dozoru v březnu 2021

Co se děje v březnu? Mars S přáteli v noci je pár skvělých planet zpět ... V prvním nebo tak nějakém březnovém týdnu uvidíte Mars...

Newsletter

Subscribe to stay updated.