归咎于黑暗物质失败的神秘缺失锂

时间:2019-02-04 01:15:03166网络整理admin

作者:David Shiga一个UNDERDOG暗物质粒子可以解释为什么宇宙看起来奇怪地低于锂如果这个想法成立,它将成为寻找暗物质的福音,需要占据宇宙物质80%的物质在宇宙的最初几分钟内,核反应在一个叫做大爆炸核合成的过程中形成了许多轻元素,包括氦,氘和锂早期宇宙中存在的这些元素的数量,从古代恒星和原始气体云中收集,符合理论,除了在一个方面:它们含有的锂的主要形式锂锂7比预期少得多对此一直没有令人满意的解释现在帮助形成假想的暗物质粒子,叫做axions这些光粒子在20世纪70年代被设想为理论的一部分,以解释为什么强大的核力与其他力不同,如果粒子被换成其镜像的反物质对应物则不会改变轴心不是暗物质的主导理论这种荣誉归功于弱相互作用的大质量粒子或WIMP但由于WIMP和axions都没有被观察到,所以陪审团仍然没有出局在最新的研究中,失败的斧头得分产生锂-7的核反应速率部分取决于以光的形式存在的能量的量由于我们无法分辨出直接有多少光,我们从宇宙微波背景(CMB)推断它,这是38万年后出现的大爆炸的回声这用于估计应该存在多少锂:更多的光会降低反应速率并降低预期的锂含量位于盖恩斯维尔的佛罗里达大学的Ozgur Erken及其同事提出,在锂的合成和CMB的出现之间,某些东西会冷却光子,导致光子能量被低估,并使预期的锂量膨胀轴承出现的动能非常小,是主要的嫌疑人当计算出冷却功率时,预测的锂丰度下降了一半,该团队计算得出(物理评论快报,DOI:10.1103 / PhysRevLett.108.061304) “我们很高兴它给出了正确的修正,”Erken的同事Pierre Sikivie说 ??当考虑轴的冷却功率时,预测的锂丰度会下降一半然而,添加轴也会产生问题没有它们,CMB测量结果与大约四种中微子类型一致,接近实验中所见的三种类型但是,如果存在轴,它们会扭曲这种测量并暗示七种中微子类型,Erken的团队计算这使得哥伦布俄亥俄州立大学的Gary Steigman没有参与这项研究,对锂-7异常的轴向解释持怀疑态度答案应该在2013年,届时普朗克卫星将对CMB进行更好的测量与此同时,我们瞥见轴心的最佳机会在于一项名为ADMX的实验的升级版本,该实验将于今年年底启动也许可以从瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的数据推断它们的存在,