暗物質(zhì)搜索可能將我們引向一種新的恒星

根據(jù)一項新的研究，暗矮星可能潛伏在宇宙中。這些假設(shè)的、實際上是永恒的身體將由暗物質(zhì)湮滅，雖然很暗淡，但我們有辦法發(fā)現(xiàn)它們。

暗物質(zhì)預計會彌漫在宇宙中，但......嗯，黑暗，很難找到。它不會反射或發(fā)光 - 它的存在只是被推斷出來的通過它與規(guī)則物質(zhì)的引力相互作用。盡管沒有找到它的直接證據(jù)數(shù)十年的探索.

現(xiàn)在，英國和美國的天體物理學家提出了一個我們可能會發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的新地方——隱藏在褐矮星.

這些亞恒星天體比氣態(tài)巨行星大，但比恒星小，它們從未收集到足夠的質(zhì)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.

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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(zhì)密度較高的區(qū)域，奇怪的物質(zhì)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(zhì)，這些粒子可以相互相互作用，產(chǎn)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(zhì)，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(zhì)越多，你能捕獲的就越多。而且，恒星內(nèi)部的暗物質(zhì)越多，通過湮滅產(chǎn)生的能量就越多。

假設(shè)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(nèi)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(jīng)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(zhì)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(zhì)量。因此，如果你發(fā)現(xiàn)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(zhì)。

當然，有很多如果。首先，暗物質(zhì)需要以特定的理論形式存在，由弱相互作用的大質(zhì)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(guī)物質(zhì)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(fā)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(zhì)恰好呈現(xiàn)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(nèi)部積累。

也就是說，如果暗物質(zhì)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(zhì)可能是以及我們?nèi)绾螜z測它。不同的天文臺和實驗可以留意不同的 Potential 特征暗物質(zhì)，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(zhì)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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