暗物质是什么？什么是暗物质？ 构成宇宙80%的暗物质到底是何物？
编辑：江树人 2019-09-21 11:52:52 科学 25科学家研究发现，宇宙质量的百分之八十都是由暗物质组成的，暗物质仍然是现代物理中最大的谜团，暗物质是什么?什么是暗物质?到现在都没有一个十分确切的答案，暗物质的真实身份和来源都是未知的。有科学家表示，暗物质可能在宇宙大爆炸前就已经存在了。
尽管对其起源仍一无所知，天文学家相信暗物质对于星系的构成与群聚施加了显著的影响。虽然无法被直接观测，科学家可以通过其对可见物质的引力作用以及分布确认它的存在。
长久以来，科学家认为暗物质是大爆炸的产物。他们一直在用尽各种方法寻找暗物质，但所有努力都未能获得回报。
“如果暗物质是大爆炸的残留物，已进行的粒子物理学实验早已应该有所收获。”Tenkanen说。
以新的更加简单的数学模型为基础，暗物质很可能产生于大爆炸之前被称为暴涨期-空间剧烈膨胀-的时代。急剧的膨胀中产生了一类被称为标量粒子的基本粒子。目前已知的唯一一种标量粒子就是著名的希格斯玻色子。
“我们还不清楚暗物质到底是什么，但如果其属于标量粒子，那么它很可能比大爆炸还要古老。在假定的数学模型下，不必考虑可见物质与暗物质除引力之外的未知相互作用。”Tenkanen解释道。
虽然暗物质起源于大爆炸之前不是全新的理论，但之前的观点都未能得到计算的支持。该研究的成果说明：科学家们经常对暗物质起源的数学模型做出过于复杂的假设。
该研究也指出了一种探寻暗物质起源的新思路， 即通过观测暗物质在宇宙形成中物质分布留下的痕迹来推断其来龙去脉。
“虽然粒子分析实验很难捕捉到暗物质，天文观测很可能找到蛛丝马迹。随着欧几里得卫星将于2022年发射，我们将会了解到更多关于暗物质起源的故事。除了暗物质自身，它们的发现也许能帮助我们探寻大爆炸之前的世界。”
目前一种被广泛接受的理论认为，组成暗物质的是“弱相互作用有质量粒子”(weakly interacting massive particle, WIMP)，其质量和相互作用强度在电弱标度附近，在宇宙膨胀过程中通过热退耦合过程获得目前观测到的剩余丰度。此外，也有假说认为暗物质是由其他类型的粒子组成的，例如轴子(axion)，惰性中微子(sterile neutrino)等。