새로운 연구에서는 우주를 가열하는 초경량 암흑 광자로부터 암흑 물질이 만들어질 수 있다는 시나리오를 제안했습니다.
허블 우주 망원경에 탑재된 우주 기원 분광기(COS)는 은하 사이의 공간을 채우는 복잡하고 얇은 필라멘트인 "우주 거미줄"을 측정하며 이 가설이 관측과 완벽하게 일치한다고 말합니다. COS가 수집한 데이터에 따르면, 전통적인 구조 형성 모델의 유체 역학 시뮬레이션은 우주 은하간 필라멘트 그들보다 더 뜨겁습니다.
과학자들은 말했다. “어두운 광자는 저주파 광자로 변환되어 우주 구조를 가열할 수 있기 때문입니다. 그들은 실험 정보를 잘 설명할 수 있었습니다.”
저자 James S. Bolton(노팅엄 대학교), Andrea Caputo(CERN 및 텔아비브 대학교), Hongwan Liu(뉴욕 대학교) 및 Matteo Viel(SISSA)은 다음과 같이 설명합니다. “암흑 광자는 새로운 입자의 힘을 전달하는 가상의 새로운 입자입니다. 광자가 힘을 운반하는 방식과 마찬가지로 암흑 구역의 힘 전자기. 그러나 광자와 달리 질량을 가질 수 있습니다. 특히, 전자보다 20배 정도 작은 질량을 가진 초경량 암흑 광자는 다음과 같은 좋은 후보입니다. 암흑 물질. "
다양한 유형의 중성미자가 암흑색과 일반 중성미자를 혼합하는 방식과 유사합니다. 광자 또한 그렇게 하여 초경량 암흑 광자 암흑 물질이 저주파 광자로 변환될 수 있을 것으로 예상됩니다. 그만큼 우주 웹 이러한 광자에 의해 가열되지만 다음과 같은 천체 물리학 과정을 기반으로 하는 다른 가열 메커니즘과 달리 별 형성 그리고 은하풍, 이 가열 과정은 밀도가 높지 않은 장소에서도 더욱 확산되고 효과적입니다.
마테오 비엘 설명: “보통 우주 필라멘트는 암흑 물질의 소규모 특성을 조사하는 데 사용되었지만 이 경우 처음으로 낮은 적색 편이 은하간 매체 데이터를 열량계로 사용하여 우리가 알고 있는 모든 가열 과정이 있는지 확인했습니다. 데이터를 재현하기에 충분합니다. 우리는 이것이 사실이 아니라는 것을 발견했습니다. 암흑 광자에 의해 생성된 기여로 모델링하는 데 뭔가 빠졌습니다.”
저널 참조 :
- 제임스 S. 볼튼, 안드레아 카푸토, 류홍완, 마테오 비엘. 저적색편이 Lyman-α 산림 관측과 암흑 광자 암흑물질을 이용한 유체역학적 시뮬레이션 비교. 피지컬 리뷰 레터스 (Physical Review Letters). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.129.211102
