模拟结果拓宽了“暗光子”可能存在的参数范围
最新的计算机模拟表明,假设中的“暗光子”对早期宇宙等离子体的加热作用可能并不像此前预想的那样强烈。 据Space.com报道,这扩大了这些粒子可被视为暗物质候选者之一的参数范围。
根据目前的估算,暗物质的总量约为普通物质的五倍,而普通物质构成了恒星、行星、卫星以及人体。由于暗物质不与光相互作用,因此几乎不可见。 关于其本质的可能解释之一是“暗光子”——一种假设中的粒子,它传递的是一种不同于普通光子所传递的电磁相互作用。
此前,科学家曾认为,在早期宇宙的高密度等离子体中,暗光子会转化为普通光子。 这一过程本应使等离子体进一步升温并留下明显痕迹,因此宇宙学观测在很大程度上限制了暗光子可能具有的特性。
更多热点新闻请关注Telegram频道UA.News。
研究小组得出结论:先前的计算基于线性近似,该近似假设能量传递是渐进且均匀的。 而模拟结果却揭示了等离子体中的非线性过程:在将一小部分能量转化后,这些过程实际上会阻止暗光子进一步转化为普通光子。因此,早期宇宙可能并未发生显著的加热。
来自马里兰大学的团队成员安森·胡克指出,先前的理论限制要求该相互作用的强度比实际情况弱10⁸倍。 据佩里米特研究所的研究员穆罕默德·沙拉比称,对早期宇宙等离子体性质的正确计算将使实验能够验证新的参数范围。该研究于8月13日发表在《物理评论快报》上。