重磅：暗物質可能帶電

最新數據分析顯示：暗物質——或者至少部分暗物質——可能攜帶極其微弱的電力，大約相當於一個電子所帶電荷的百萬分之一。雖然仍有爭議，但暗物質和可見物質哪怕存在一丁點相互作用，也能夠為揭開暗物質謎團提供關鍵證據。哈佛-史密松森天體物理中心的理論物理學家Avi Loeb表示：

暗物質的性質是最大科學謎團之一。我們需要利用任何相關新數據，來解決這個問題。

目前，暗物質是天文學最棘手的問題之一。它占整個宇宙的23%——如果單指物質的話，它占所有物質的80%。顧名思義，暗物質不發光。因此，在探究暗物質的性質時，我們缺乏線索。迄今為止，科學家只知道它的存在，除此之外幾乎一無所獲。一些物理學家推測，除引力外，暗物質也許能夠表現出其它形式的力，但相關證據非常薄弱。

如今，EDGES實驗項目也許提供了出乎意料的數據證據。在發生大爆炸的兩億年後，宇宙進入「再電離時期」。大量紫外輻射使電子脫離原子。氫原子再度被電離，並吸收少量背景輻射——從宇宙誕生至今，空間里仍然瀰漫著這種背景輻射。EDGES項目通過探測空間的無線電波信號，還原再電離時期的氫離子特性。雖然數據剛剛出爐，仍有待天文學界的批判；但初步報告指出，氫離子的溫度只有模型預測值的一半。哈佛大學的宇宙學家Julian Munoz表示：

如果再電離時期的氫氣體溫度低於預測值，那該如何解釋？有這樣一種可能性：暗物質冷卻了氫。

在剛剛脫離電子、但尚未捲入其它天文氣象時，氫離子團的運動速度非常緩慢，慢到能夠感受極其微小的電荷產生的微弱電力。這少量暗物質粒子產生的電磁力僅相當於一個電子的百萬分之一，但仍然足以冷卻緩慢運動的氫離子。

Loeb和Munoz堅稱，他們的模型不依賴EDGES的觀測結果，他們能夠從基礎物理學角度進行解釋。

本研究發表於《Nature》。

本文譯自 sciencealert，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
原作者：MIKE MCRAE

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