寻找宇宙中暗物质:由奇特“半磁体”组成( 二 )

多年来,科学家使用强大的粒子加速器来寻找这些缓慢的、没有电荷的粒子,但随着时间的推移,物理学家排除了越来越多的WIMP候选粒子的可能性,这个流行的观点也失去了吸引力,尽管还没有完全排除,但在过去的10年里,人们一直在考虑WIMP之外的其他可能性。

另一种理论认为,暗物质实际上是由光粒子(即光子)组成的,除了我们能看到的普通光子,可能还存在一些我们看不到的光子。这些所谓的“暗光子”是假想的粒子,它们有质量,但比电子轻,暗光子会与常规光子相互作用——尽管相当微弱。

在这项新研究中,物理学家在暗光子理论的基础上,提出暗物质也可能是由“暗半磁体”组成的,这些假想的半磁体是磁单极子的暗物质版本。在理论物理学中,磁单极子是假设的仅带有单一磁极的基本粒子——类似于只带负电荷的电子。20世纪30年代,物理学家保罗?狄拉克(Paul Dirac)在数学上论证了磁单极子存在的可能性,然而,尽管科学家寻找了数十年,但至今还没有在自然界中找到任何证明磁单极子存在的证据。

狄拉克不仅提出了磁单极子的概念,他还提出,在磁单极子周围运动的电子会受到其磁场的影响,那么这些暗半磁体就潜伏在宇宙的某个地方;而如果它们的行为类似于狄拉克提出的磁单极子,那它们也会在电子的路径中留下微妙的线索。

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