Đang tải... (xem toàn văn)
Nếu chúng chỉ hơi khác nhau chút ít – nói thí dụ, khối lượng – thì các quirk có thể hiếm khi trao đổi một photon với một proton hoặc neutron của một nguyên tử, và như vậy tạo ra một sự g[r]
(1)Các hạt quirk giải thích cho khối lượng thiếu của vũ trụ
Hơn 70 năm qua, nhà thiên văn vật lí vật lộn trước câu hỏi khơng biết cấu thành nên vật chất tối thiếu dường chiếm tới 80% tổng khối lượng vũ trụ Những ứng cử viên tiêu biểu thực thể gọi hạt nặng tương tác yếu, hay WMIP, nghiên cứu cho thấy cịn kì lạ trả lời câu hỏi tốt
Theo Kathryn Zurek thuộc trường đại học Michigan đồng sự, “hỗn hợp vật chất tối quirk” giải thích khối lượng cịn thiếu vũ trụ, số vấn đề thông thường với vật chất WMIP bình thường “Người ta ngày trở nên rộng mở đầu óc trước lí thuyết phức tạp vật chất tối”, Zurek nói
(2)Tuy nhiên, có lẽ quan trọng hơn, dường chẳng có lí lí giải vật chất tối lại dồi dài bốn lần so với vật chất bình thường – nói cách khác, lại có độ dồi vào cỡ độ lớn Vì nhà thiên văn vật lí quen xử lí với sai lệch vào cỡ độ lớn 10, 20 lớn hơn, nên đặc điểm trơng trùng hợp ngẫu nhiên
Lời giải quirk
Vật chất tối xảo quyệt mang lại phương hướng thoát khỏi vấn đề tương tác yếu trùng hợp ngẫu nhiên Được nêu thành giả thuyết hồi năm 2008 nhà vật lí người Mĩ Junhai Kang Markus Luty, “quirk” giống quark cấu tạo nên nucleon bên nguyên tử chỗ chúng liên kết với nhau thành hạt phức Tuy nhiên, quirk phải nặng nhiều, thay vì liên kết lực hạt nhân mạnh, chúng liên kết loại lực – một lực mạnh “tối” Khi hai quirk mang điện trái dấu liên kết với chúng tạo ra hạt trung hòa, giống neutron. Trong nghiên cứu này, Zurek đội bà phát triển lí thuyết thành mơ hình tồn diện vật chất tối
Chính điện tích cố hữu quirk cho phép chúng tránh vấn đề trùng hợp ngẫu nhiên WMIP Điện tích liên hệ với dồi quirk giống q trình Mơ hình Chuẩn vật lí hạt xác định dồi baryon, tự nhiên có tỉ số gần cân quirk (vật chất tối) baryon (vật chất bình thường) Và tính trung hịa tổng thể hạt phức, điện tích ghép cặp điện yếu, giải thích thí nghiệm dị tìm trực tiếp lại thất bại trước việc đào tìm chứng
Neal Weiner, nhà vũ trụ học vật lí hạt trường đại học New York, cho biết Zurek đến mơ hình thật hấp dẫn “Bà cộng đương đầu với vấn đề [các vấn đề xuất với vật chất WMIP bình thường] thật có số tiến với chúng”, ơng nói “Nhưng tốt bà chứng tỏ làm mơ hình có liên quan đến thí nghiệm Đây khơng phải tập lí thuyết – quan điểm đúng, học nhiều điều”
Các vạch phổ hấp thụ
(3)một quasar chiếu xuyên qua đám vật chất tối quirk hành trình đến trái đất, kính thiên văn nhìn thấy vạch hấp thụ quang phổ ánh sáng
Như thân Zurek rõ, loại dị tìm dựa nguồn sáng đủ mạnh đám đủ đậm đặc vật chất tối quirk Nhưng với thí nghiệm thất bại từ trước đến việc tìm chứng thuyết phục cho vật chất tối WMIP bình thường, nhà vật lí nhận thấy họ phải bắt đầu khảo sát khả kì lạ “Có thể có lực tối, có nhiều thang bậc địa hạt vật chất tối, có loại cấu trúc có trạng thái kích thích thật bất ngờ, bắt đầu nghĩ tới sở động lực học phức tạp nhiều”, Zurek nói
Nghiên cứu có đăng arXiv : 0909.2034
vật chất tối hạt trái đất,