新しい研究では、宇宙を加熱した超軽量の暗黒光子から暗黒物質が作られる可能性があるというシナリオが提案されました。
ハッブル宇宙望遠鏡に搭載された宇宙起源分光器（COS）は、銀河間の空間を埋める複雑で薄っぺらなフィラメントである「宇宙の網」を測定しているが、この仮説は観測結果と完全に一致しているという。 COS が収集したデータによると、従来の構造形成モデルの流体力学シミュレーションにより、 宇宙の銀河間フィラメント 彼らよりも熱いです。
科学者たちはこう言いました。 「暗黒光子は低周波光子に変換され、宇宙構造を加熱する可能性があるためです。彼らは実験情報をうまく説明できました。」
著者のジェームズ・S・ボルトン氏（ノッティンガム大学）、アンドレア・カプート氏（CERNおよびテルアビブ大学）、ホンワン・リウ氏（ニューヨーク大学）、マッテオ・ヴィエル氏（SISSA）は次のように説明する。 「ダークフォトンは、新しい粒子の力を運ぶ、仮説上の新しい粒子です。 光子が力を運ぶのと同じように、暗黒領域の力。 電磁気。ただし、光子とは異なり、質量を持つことができます。特に、質量が電子よりも 20 桁も小さい超軽量の暗黒光子は、 暗黒物質に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」
暗いニュートリノと普通のニュートリノが混ざり合う様子に似ています 光子 また、超軽量の暗黒光子暗黒物質が低周波光子に変換できるようにすることも期待されています。の 宇宙のウェブ これらの光子によって加熱されますが、天体物理学的プロセスに基づく他の加熱機構とは異なります。 星の形成 銀河の風により、この加熱プロセスはより拡散し、あまり密集していない場所でも効果的です。
マテオ・ヴィエル 説明して: 「通常、宇宙フィラメントは暗黒物質の小規模な特性を調べるために使用されてきましたが、今回は、私たちが知っているすべての加熱プロセスが適切かどうかを確認するために、低赤方偏移の銀河間物質のデータを初めて熱量計として使用しました。データを再現するには十分です。私たちは、これが事実ではないことを発見しました。暗黒光子によって生成された寄与としてモデル化した何かが欠けているのです。」
ジャーナルリファレンス：
- ジェームズ・S・ボルトン、アンドレア・カプト、ホンワン・リウ、マテオ・ヴィエル。低赤方偏移ライマンα森林観測とダークフォトンダークマターを使用した流体力学シミュレーションの比較。 Physical Review Lettersに。 DOI： 10.1103 / PhysRevLett.129.211102
