计算出中子星可能掌握着帮助我们理解难以捉摸的暗物质的钥匙之后,科学家们可能离解开宇宙的一大谜团又近了一步。
在《宇宙学和天体粒子物理学杂志》上发表的一篇论文中,来自墨尔本大学领导的 ARC 暗物质粒子物理卓越中心的物理学家计算出,当暗物质粒子在冷体内部碰撞和湮灭时,能量会转移中子星内碰撞和湮灭时转移的能量可以加热星星升得很快。
此前人们认为这种能量转移可能需要很长的时间,在某些情况下,比宇宙本身的年龄还要长,因此这种加热变得无关紧要。
墨尔本大学教授妮可·贝尔表示,新的计算首次表明大部分能量将在短短几天内沉积下来。
“寻找暗物质是科学上最伟大的侦探故事之一。暗物质占宇宙物质的 85%,但我们看不到它。暗物质不与光相互作用——它不与光相互作用。”吸收光,不反射光,不发光。
“这意味着即使我们知道它存在,我们的望远镜也无法直接观察到它。相反,它对我们能看到的物体的引力告诉我们它一定在那里。
“从理论上预测暗物质是一回事,但通过实验观察它是另一回事。地球上的实验受到技术挑战的限制的限制。然而,中子星作为巨大的天然暗物质探测器,贝尔教授说:“它们一直在天文长时间尺度上收集暗物质,因此它们是我们集中精力的好地方。”
当超大质量恒星耗尽燃料并坍塌时,就会形成中子星。它们的质量与我们的太阳相似,被挤成一个只有 20 公里宽的球体。如果密度再大一些,它们就会变成黑洞。