期刊導航
暗物質搜索可能將我們引向一種新的恒星
根據一項新的研究，暗矮星可能潛伏在宇宙中。這些假設的、實際上是永恒的身體將由暗物質湮滅，雖然很暗淡，但我們有辦法發現它們。
暗物質預計會彌漫在宇宙中，但......嗯，黑暗，很難找到。它不會反射或發光 - 它的存在只是被推斷出來的通過它與規則物質的引力相互作用。盡管沒有找到它的直接證據數十年的探索.
現在，英國和美國的天體物理學家提出了一個我們可能會發現暗物質的新地方——隱藏在褐矮星.
這些亞恒星天體比氣態巨行星大，但比恒星小，它們從未收集到足夠的質量來啟動核聚變為明星提供動力的過程。相反，它們以巨大、昏暗、寒冷的世界.
但這項新研究表明，在某些情況下，褐矮星可能會變成更有趣的東西。在暗物質密度較高的區域，奇怪的物質可能會積聚在褐矮星的核心中。如果它是某種類型的暗物質，這些粒子可以相互相互作用，產生能量，為褐矮星提供動力。
該團隊將這些理論天體稱為“暗矮星”。
“這些天體收集暗物質，幫助它們變成暗矮星，”說Jeremy Sakstein，夏威夷大學天體物理學家。
“你周圍的暗物質越多，你能捕獲的就越多。而且，恒星內部的暗物質越多，通過湮滅產生的能量就越多。
假設的強度取決于其可檢驗性，研究人員提供了一種天文學家可以驗證暗矮星存在的方法：尋找鋰 7.
由于恒星的高溫，這種特殊的同位素會在恒星內部迅速燃燒掉。但在褐矮星等較冷的天體中，鋰 7 可以停留。天文學家已經利用鋰 7 的存在作為確認天體是褐矮星的信號。
然而，如果暗物質湮滅帶來的額外能量為褐矮星提供動力，它可能會顯得更大、更亮紅矮星相同質量。因此，如果你發現一個看起來像紅矮星但具有鋰 7 特征的東西，你可能只是一顆黑矮星——并確認了暗物質。
當然，有很多如果。首先，暗物質需要以特定的理論形式存在，由弱相互作用的大質量粒子 （懦夫).作為主要候選者之一，除了引力影響外，WIMP 幾乎不會與常規物質互動，但會與自身互動。
WIMP 將是他們自己的反粒子，這意味著如果它們中的兩個接觸，它們會在能量爆發中相互湮滅。
當你把它們密集地塞進一個狹窄的地方——比如褐矮星的核心——所有這些碰撞釋放的能量將為物體提供動力。當然，不是到一顆星星的程度，但比你的花園品種的褐矮星還要多。
因為這個過程賦予了它們恒定的大小、溫度和亮度，所以暗矮星將是實際上是永恒的，該團隊說。
但是，如果暗物質恰好呈現出不同的形式，例如軸子或暗光子，沒有辦法從外面看出它在褐矮星內部積累。
也就是說，如果暗物質真的存在的話——我們歸因于它的影響總是有可能是由一些其他未知物理.
盡管如此，重要的是要想出各種想法暗物質可能是以及我們如何檢測它。不同的天文臺和實驗可以留意不同的 Potential 特征暗物質，使我們能夠同時研究各種可能性。
在這種情況下，研究人員表示，尋找暗矮星特征的最佳位置是朝向我們銀河系的中心，暗物質聚集最密集的地方。
該研究可在預印本服務器上獲得arXiv并將在宇宙學與天體粒子物理學雜志.
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