我們自己宇宙的黑鏡可以解釋引力的怪癖

由于傳統(tǒng)的解釋未能兌現(xiàn)暗物質(zhì)，一位物理學(xué)家正在尋求非傳統(tǒng)。

在一系列的兩篇論文中，加州大學(xué)圣克魯斯分校的物理學(xué)家斯特凡諾·普羅富莫 （Stefano Profumo） 提出了這種神秘物質(zhì)的兩種奇怪但并非不可能的起源，這種神秘物質(zhì)導(dǎo)致了我們?cè)谟钪嬷锌吹降倪^(guò)度引力效應(yīng)。

在第一個(gè)，發(fā)表于 2025 年 5 月，他提出暗物質(zhì)可能誕生在我們自己宇宙的暗物質(zhì)“鏡子”中，其中物質(zhì)是由類似于我們的質(zhì)子和中子的暗粒子的暗版本組成的。

在 7 月初發(fā)表的另一篇文章中，普羅富莫提出，暗物質(zhì)粒子可能是在宇宙地平線的邊界（可觀測(cè)宇宙的邊緣）形成的，在隨后的快速膨脹過(guò)程中。大爆炸.

相關(guān)：整個(gè)由暗物質(zhì)組成的行星可能存在。以下是我們找到它們的方法。

“這兩種機(jī)制都是高度推測(cè)性的，”他說(shuō)，“但它們提供了獨(dú)立且可計(jì)算的場(chǎng)景，不依賴于傳統(tǒng)的粒子暗物質(zhì)模型，而傳統(tǒng)的粒子暗物質(zhì)模型越來(lái)越受到零實(shí)驗(yàn)結(jié)果的壓力。

暗物質(zhì)是宇宙中最令人頭疼的問(wèn)題之一。它既不發(fā)射也不阻擋輻射，這意味著我們無(wú)法直接檢測(cè)到它。

由于幾乎沒(méi)有線索可以繼續(xù)下去，我們不知道它是什么;我們之所以知道它的存在，是因?yàn)椴恢喂?，一旦你考慮到了每個(gè)星系、每顆恒星和每團(tuán)塵埃在恒星之間安靜而黑暗地漂流，整個(gè)宇宙的引力效應(yīng)就比它們應(yīng)有的要強(qiáng)得多。

暗物質(zhì)是我們給造成這種引力過(guò)剩的任何東西起的占位符名稱，并且有一系列的理論候選者可以解釋它，從行星大小的斑點(diǎn)到轉(zhuǎn)瞬即逝的粒子。然而，盡管進(jìn)行了狂熱而專注的搜索，但沒(méi)有一個(gè)候選人得到驗(yàn)證。

為了對(duì)替代暗物質(zhì)候選者進(jìn)行新的探索，普羅富莫轉(zhuǎn)向了物理學(xué)的不同領(lǐng)域。首先，他轉(zhuǎn)向量子色動(dòng)力學(xué)，它描述了將夸克和膠子結(jié)合成質(zhì)子和中子等粒子的強(qiáng)大力。

根據(jù)這個(gè)理論，我們的宇宙中存在著一種“鏡像”宇宙，其中強(qiáng)大的力量被一種變化所取代，這種變化結(jié)合了隱藏在我們自己的基本粒子之外標(biāo)準(zhǔn)型號(hào).

普羅富莫的論文闡述，在早期宇宙的某些條件下，這些隱藏粒子的濃度可以增長(zhǎng)到足夠致密，形成暗物質(zhì)黑洞它只能通過(guò)引力與我們可見(jiàn)的宇宙相互作用。

在第二篇論文中，Profumo 援引了宇宙地平線的量子場(chǎng)論，有點(diǎn)像宇宙尺度的黑洞的事件視界——我們可觀測(cè)宇宙的“邊緣”，我們永遠(yuǎn)無(wú)法探索它。

大爆炸之后，根據(jù)目前的宇宙學(xué)理論，宇宙經(jīng)歷了一段加速膨脹的時(shí)期。在此期間，宇宙地平線的量子漲落可能會(huì)自發(fā)產(chǎn)生質(zhì)量范圍的暗物質(zhì)粒子。

這兩種解釋都是新的和非常規(guī)的，但堅(jiān)實(shí)地基于當(dāng)前的理論，應(yīng)該可以在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中得到檢驗(yàn)。需要進(jìn)一步的工作來(lái)完善新提出的模型，但是，普羅富莫說(shuō)，它們?yōu)樘剿骱屠斫獬錆M宇宙的暗物質(zhì)開(kāi)辟了新的可能性。

這兩項(xiàng)研究均已發(fā)表在物理審查 D.可以找到它們這里和這里.

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