反物质消失,暗物质登场,神秘事件造就了现在的宇宙

(图源:马克·加里克/盖蒂图片社-科学图片库 ) 关于宇宙有许多挥之不去的谜题,其中一个就是万物为何存在。
这是因为在现今的宇宙中,物质和其反物质对应物在形成时应该数量相等,然后这两种带相反电荷的物质在接
【菜科解读】
对称性被打破,暗物质或许是戈德斯通玻色子?宇宙大爆炸后突发神秘事件
新研究表明,早期宇宙中的神秘一击可能导致了暗物质的产生。
(图源:马克·加里克/盖蒂图片社-科学图片库 )
关于宇宙有许多挥之不去的谜题,其中一个就是万物为何存在。
这是因为在现今的宇宙中,物质和其反物质对应物在形成时应该数量相等,然后这两种带相反电荷的物质在接触时会互相湮灭。
因此,宇宙中的所有物质都应该一形成就立刻消失,即物质与反物质对应物接触时,就立刻自我抵消。
胆小者勿入!五四三二一...恐怖的躲猫猫游戏现在开始!
×
但现实是湮灭并没有发生。
有新的研究提出假设:在宇宙的早期阶段,曾经有一次神秘事件使物质的数量多于反物质,最终带来了今天的不平衡局面。
这种不平衡也可能导致了暗物质的产生。
暗物质能够吸引一切东西,并不跟光发生反应。
是意外还是宇宙计划好的?
虽然我们不清楚暗物质到底是什么,但可以肯定它是存在的。
宇宙中80%的物质都是暗物质,其数量比例远超过我们所能看见的恒星、星系、尘埃和气体。
虽然暗物质在宇宙中是重量级的存在,但奇怪的是,它并不占主导地位。
在物理学中,两种力相互作用时,更强的一方最终都会占主导。
除非这个过程中还有其他物理学起作用,否则两个相互作用的力很少达到平衡的状态。
举个例子,如果一颗巨星内部有引力和电磁力在相互作用,最终都会是引力胜出并使得恒星坍塌。
因此,暗物质占宇宙质量的80%而非99.99999%、普通物质占20%而非零这件事着实让科学家们感到奇怪。
如果平分彩票奖金用80/20这个比例,显然不是对半的,但对天文学家而言,这个比例在我们的宇宙中却代表着两者数量相等。
从秘书起步,十年内无人超越,以一己之力力挽狂澜成就一段传奇
×
图解:宇宙中暗物质与可见物质的比例图 图源:NASA(美国航空航天局)
而让问题更棘手的是,据我们所知,普通物质的产生和暗物质的产生两者毫无关联。
我们还无法得知暗物质在早期宇宙是如何出现的,但不管真相如何,它肯定都不属于我们已知的物理学范畴。
至于普通物质,则是另外的一堆粒子。
物理学家们猜想,在最早期的宇宙(诞生第一秒时),普通物质和反物质(跟普通物质一样但带有相反电荷)处于完美平衡的状态。
虽然这个平衡后来被打破了,但它在最初确实是存在的,因为在粒子对撞机中我们看到了这种对称性,它可以复制早期宇宙的极端条件:如果存在一个能产生常规物质的高能量反应,那同样地它也能产生反物质。
然而在稍后的某个时刻(无法确定具体时间,但很可能是在宇宙诞生不到一分钟的时候),物质和反物质的平衡发生了变化,普通物质得以遍布宇宙,把反物质打压得销声匿迹。
因此,其一是发生了一件打破对称性的事件,导致普通物质打赢了反物质。
其二,则是发生了另一件极其神秘的事件,导致暗物质成为宇宙中体量大却又不占主导的存在。
新研究提出,也许这两个事件是有关联的,暗物质的诞生与普通物质战胜反物质有关。
图解:物质和反物质互相湮灭情景设想图 图源:NASA/CXC/M.Weiss(美国航空航天局/钱德拉X射线中心/M.韦斯)
寻找戈德斯通玻色子
上述这项研究在2020年12月29日被在线发布于预印本文献库arXiv,发布时尚未进行同行评审。
研究人员是依据重子数对称性得出结论的。
重子是由夸克(如质子和中子)组成的粒子。
重子对称性指在一个相互作用中,进入和退出的重子数必须相等(重子可以切换成不同的粒子,但必须保持总数一致)。
反夸克的相互作用中,也具有同样地对称性。
在现今的宇宙,这种对称性适用于我们的所有实验,但在早期的宇宙中,它却被打破了。
这也是现在宇宙中物质多于反物质的原因。
在物理学中,每当一个连续对称性被自发破缺,一种名为戈德斯通玻色子的新粒子就会出现并强化打破。
比如,在现代宇宙中,π介子就是核力对称性被打破后出现的戈德斯通玻色子。
研究提出,暗物质可能就是一种戈德斯通玻色子,与早期宇宙的重子数对称性被打破有着千丝万缕的联系。
谜团重重待深究
提出这一想法的研究人员称其为一‘击’事件。
在目前的实验中,重子数对称性从未被打破过,但早期宇宙中肯定发生某些激烈的事件。
这个事件虽然短暂却十分剧烈,消灭了几乎全部反物质。
不管导致事件发生的外力是什么,重子数的平衡终究被打破,一并带来了新的戈德斯通玻色子。
由此,研究人员猜想,在那次奇异的事件中,暗物质粒子充满了宇宙。
但随着打破对称性的条件退去,宇宙又回归了常态。
然而为时已晚,在恢复对称性的宇宙中,暗物质和普通物质都依然存在、相安无事。
也就是说,宇宙在度过了剧烈变化的第一分钟后,才刚恢复正常,暗物质就被降级到看不见的地方,再也没能跟普通物质相互作用。
图解:哈勃太空望远镜拍摄的星系团MACS J1206NASA。
在暗物质的引力下光线发生了扭曲,后方遥远星系的外形也因此产生扭曲变形。
(美国航空航天局)
研究称,普通物质和暗物质的数量大致相等是因为它们两者间有关联。
新模型虽然并未预测暗物质和普通物质的精准比例是80/20,但它表明两者数量相等的原因是它们都源自于那个神秘的事件。
这是一个非常有趣的猜测,但仍然没有解决对称性是如何被打破的谜题。
科学家们还需要继续深入研究。
外星人是不是来过地球?看看这几个神秘事件就知道了
外星人这种东西,他们的科技水平很有认知水平,可能早已就已经超过了人类。
当他们来到地球之后,会发生一些让我们措手不及,感觉到十分神秘的事情。
下面我们就来说一说和外星人之间有关的几个事情,说不定就可以确认外星人的存在。
地球上的海洋第一个问题就是地球上的这么多的海水到底是从哪里来的?有的人会觉得在几百万年之前地球下过一场暴雨,而这场暴雨持续了200万年。
但我们现在也知道雨水是淡水,但是海水则是咸水。
还是显然是不一样的。
也有人觉得可能是因为陨石的撞击,但多么大的陨石可以有这么多的水源呢。
要说经过陨石的撞击,把地球撞击出来了一个海洋一样的大坑还行。
至于海水,现在还无法解释。
玛雅文明的消失最让人们感觉到疑惑的还是玛雅文明,为什么到最后会消失,因为马雅文明对于我们来说是一个十分感兴趣的远古文明这样的一个文明,不管怎么说都是应该有后代存在的,但是现在来看玛雅文明已经完完全全的消失了,只是留下来了一些遗迹而已。
就有很多人猜测外星人可能是把玛雅文明给带走了,或者玛雅文明有很强大的天文知识。
自己去了其他的星球。
麦田怪圈虽然到后面有艺术家兄弟,成人漫天官宣是自己完成的,但是在前期的一些麦田怪圈和他们并没有关系。
所以现在麦田怪圈是不是外星人创造出来的也很难说。
外星人可能会利用附近的新超新星来吸引我们的注意力
学分:arXiv (2023)。
DOI: 10.48550/arxiv(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(鲍勃·伊尔卡):来自华盛顿大学、SETI研究所、耶鲁大学和史密斯学院的一组天文学家正在纸风车星系旋臂中的一颗新超新星附近进行搜索,希望找到来自外星文明的信号。
在他们发表在arXiv预印本服务器上的论文中,研究小组提出,由于它的亮度和邻近性,如果外星人住在附近,他们可能会用它作为信号来引起我们的注意。
这颗被称为SN 2023ixf的超新星是由日本天文学家板垣光一于5月19日首次发现的。
风车星系与地球位于大熊星座相同的方向,在其一个臂中爆炸的超新星代表了几十年来从地球上最接近的一次。
这颗超新星距离我们大约2100万光年——研究小组认为,如果超新星附近存在任何高级外星文明,他们可能会将爆炸作为一种信号。
这个想法是,如果爆炸导致我们朝那个方向看,附近的文明可能会发送某种信号,认为我们在观察超新星时可能会看到它。
这颗超新星是II型,这意味着它以前是一颗至少八倍于太阳大小的恒星。
研究小组指出,这种爆炸产生的光在几个月到几年内都可以在任何地方看到。
研究人员正在使用他们所谓的“SETI椭球体”,即超新星爆炸区域周围的蛋形空间区域,来寻找外星信号。
这个形状是由所涉及的时间框架决定的,那时外星人和地球上的研究人员都可以看到爆炸产生的光。
这个区域包括大约100颗恒星。
该小组正在研究艾伦望远镜阵列和罗伯特·c·伯德格林班克望远镜的数据。
该小组计划在接下来的几个月里每月研究一次超新星周围的数据。
他们承认发现外星信号的可能性很小,但表示如果信号来了而地球上没有人听,不尝试将是令人遗憾的。