物理学家 Stefano Profumo 提出两种新颖的暗物质形成理论

编辑者: Irena I

加州大学圣克鲁斯分校的物理学家 Stefano Profumo 提出了两项可能揭示暗物质本质的创新理论。暗物质是宇宙质量的约 85%,其起源一直是科学界的一大谜团。Profumo 在 2025 年发表的这些理论,为暗物质在早期宇宙中的形成提供了新的视角。

第一种理论,被称为“镜像宇宙理论”,设想了一个拥有自身粒子和力的平行宇宙。在这种假想情景下,镜像宇宙中的“暗夸克”和“暗胶子”可能形成了“暗重子”。这些暗重子随后可能坍缩成比普朗克质量稍重的微型黑洞,它们主要通过引力相互作用。这一概念借鉴了量子色动力学(QCD)的原理,该理论描述了夸克如何通过强核力结合在质子和中子中。Profumo 的模型设想了一个“暗 QCD”理论,其中暗夸克和暗胶子通过一种“暗强力”结合,形成被称为暗重子的重粒子。

Profumo 的第二个提议,“宇宙视界辐射理论”,认为暗物质粒子起源于可观测宇宙边缘的量子辐射过程。在大爆炸后不久的暴胀时期,宇宙边界的量子效应可能产生了现在被识别为暗物质的粒子。这一想法借鉴了量子场论在弯曲时空中的原理,并受到黑洞视界附近出现的类似热辐射现象的启发。该理论表明,如果早期宇宙经历了一个短暂的加速膨胀时期,那么宇宙自身的视界就可能通过量子效应“辐射”出稳定的暗物质粒子。

这两项理论都建立在已知的科学原理和数学框架之上,旨在为暗物质的形成提供科学上合理的解释。它们的验证将极大地改变我们对宇宙组成和支配力的理解。这些假说与现有的暗物质解释,如 WIMPs(弱相互作用大质量粒子)、轴子和原初黑洞等,一同构成了当前的研究图景。科学家们正致力于通过改进天文观测和粒子物理实验来解决暗物质的谜团,而 Profumo 的工作为这一持续的科学探索贡献了新的思路。值得注意的是,这些理论的提出也与当前一些实验结果的压力相呼应,即传统的粒子暗物质模型在实验中并未得到证实,这促使研究人员探索更自然或更具推测性的起源模型。

来源

  • Buttercup

  • Dark Baryon Black Holes

  • Dark Matter from quasi-de Sitter Horizons

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