第二次大爆炸？

暗物质

暗物质到底是什么？暗物质是一种看不见的物质，它将像星系一样的大型结构保持在一起，并将宇宙网保持在一起，似乎只受到重力的影响，非常神秘。它约占宇宙物质的27%，而物质仅占5%，但即使进行了数十次搜索，也没有发现任何暗物质探测的迹象，这让我们相信也许只有重力才能影响它。

暗物质的发现

虽然没有人真正发现暗物质，但一定有人发现了它的存在，对吗？

好吧，它始于一位名叫弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）的瑞士天文学家，他后来创造了“dunkle materie”一词，在德语中是暗物质。 1933 年，他发表了一篇关于一件奇怪事件的论文。一个被称为后发星系团的星系团的星系移动得太快，这意味着它们应该逃离它，但无论如何它们仍然在一起。 Zwicky博士意识到可能存在一些奇怪的看不见的物质将星团结合在一起，尽管他没有足够的证据使其成为广为人知的理论。

后来在20世纪70年代，美国天文学家Vera Rubin注意到，由于星系的旋转运动，螺旋星系边缘的恒星应该被抛入浩瀚的太空，这意味着螺旋星系不应该存在根本不。这表明存在某种物质将星系维系在一起，但没有一种物质是可见的，因此她认为这一定是兹威基暗物质，将星系和星系团维系在一起。

这一证据非常清楚，现在已被科学界广泛接受，尽管目前还不清楚它到底是什么。是。

重要通知：

在我们继续之前，必须指出暗物质与暗能量不同。暗能量是一种神秘的力量，使宇宙膨胀，而暗物质则是将星系等大型结构保持在一起。

然后回到宇宙文章：

黑暗大爆炸

物理学家40多年来一直在寻找暗物质，但一无所获。他们一直在进行实验寻找弱相互作用大质量粒子（简称WIMP）。科学家希望，如果这些弱相互作用粒子确实存在，它们将与弱核力和重力相互作用，这意味着它们会与原子核发生反应。物理学家所做的就是观察一桶非常稠密的液体，希望看到暗物质粒子与其中一个原子核碰撞的闪光。 

然而，迄今为止还没有任何结果证明暗物质不受弱核力的影响，一些物理学家称之为“噩梦场景”，因为引力在如此小的尺度上影响很小。

Katherine Freese认为寻找暗物质的关键是了解其起源。 Freese 和 Martin Winkler 在 2023 年 2 月提出，在传统的“热大爆炸”几周后，可能会发生另一次大爆炸，称之为“暗大爆炸”，它可能催生了构成当今宇宙近三分之一的暗物质粒子。

“人们总是认为一切都是在一次大爆炸中同时创造的，但谁真正知道？” Freese 说。

早在 1949 年，科学家们起初对大爆炸的想法持怀疑态度，但在 1964 年，他们发现了宇宙微波背景，简称 CMB，只能用大爆炸来解释。弗里斯希望找到一种类似的由引力波组成的背景嗡嗡声，证明它的存在。

你看，弗里斯和温克勒的计算提出，暗大爆炸存在三种不同的可能性，每种可能性都有不同的粒子，尽管所有这些都必须在热大爆炸后大约一个月内发生，以免以与我们今天所看到的方式不同的方式影响宇宙的形成。

“你必须绝对确定你不会扰乱宇宙学的标准演化。” - Katherine Freese

1. 第一次黑暗大爆炸是突然的，它会产生巨大的膨胀“气泡”，这些气泡在碰撞时会释放能量。这些气泡的能量如此之大，其质量可能是质子质量的 10 万亿倍，这就是为什么弗里斯和温克勒以虚构的日本怪物“哥斯拉”命名的“Darkzillas”。
2. 如果黑暗大爆炸是一个更加渐进的过程，那么产生的粒子将更轻，并且将是许多科学家正在寻找的 WIMP，它们将拥有自己的自然力，例如
3. 但是，如果这些暗力不存在于渐进溶液中，那么就会留下这些暗物质粒子，它们无法平衡其能量，导致它们在碰撞时相互吞噬。

当然，这些只是暗物质粒子的一些可能性大爆炸，但是目前还不清楚暗大爆炸的能量从何而来。

但这与引力波有什么关系呢？弗里斯说，碰撞的气泡会在时空中留下引力波纹，称为引力波，类似于热大爆炸产生的宇宙微波背景。实际上我们有可能已经探测到了这些波，因为我们自 2016 年以来一直在探测它们，发现了超过一百个这样的波。它们通常是由黑洞或中子星等致密物体的碰撞引起的，但有一种背景嗡嗡声更可能是由遥远的黑洞碰撞产生的，但它也可能是黑暗大爆炸的信号。 

“我们正在谈论的黑暗大爆炸的[能量]尺度非常适合气泡碰撞，可以给你[这些]信号。”弗里斯博士说

无论这个理论是否经得起时间的考验，还是会被证明，我们都会继续寻找证据，证明确实存在黑暗大爆炸。

真理总是在简单中找到，而不是在简单中找到。事物的多样性和混乱性。 - 艾萨克·牛顿

来源：

封面图片：https://scitechdaily.com/images/Dark-Big-Bang-Comparison-scaled.jpg

信息来源 1：《新科学家》2023 年 11 月 11 日：https://www.newscientist.com/issue/3464/

信息来源2：https://science.nasa.