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

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.