云南
宇宙早期的微弱引力波可能包含暗物質最初形成方式的線索。圖片來源：Shutterstock
一項新研究表明，時空中微弱的古老漣漪可能是解開物理學最大謎團之一的關鍵。
根據美因茨約翰內斯古騰堡大學（JGU）及PRISMA卓越集群的約阿希姆科普教授與斯旺西大學的阿扎德馬萊克內賈德博士合作開展的一項新研究，引力波可能在宇宙最初的時刻對暗物質的形成起到了作用。
這項發表在《物理評論快報》上的研究介紹了新的計算方法，描述了一種此前未被探索過的暗物質形成方式，涉及所謂的隨機引力波。
這項研究探討了粒子物理學中的一個核心問題：宇宙是由什么構成的。行星、恒星和生物等日常物體由可見物質組成，但這只占宇宙的約4%。其余大部分是不可見的，由暗物質和暗能量構成。
暗物質本身約占宇宙的23%。觀測表明它遍布太空，塑造著星系和最大的宇宙結構。盡管它影響廣泛，但構成暗物質的基本粒子仍然未知。科學家們通過理論模型和實驗搜索繼續研究這一謎團。
一種顆粒形成的新方法
引力波是時空的漣漪，通常由黑洞或中子星碰撞等極高能量事件產生。相比之下，隨機引力波則來自一系列不涉及大質量天體的過程。
這些較弱的波形成了彌漫整個宇宙的背景信號。其中許多可以追溯到宇宙歷史的最初階段。它們可能形成于諸如熱大爆炸后宇宙冷卻時物質的相變等事件中，或是來源于原始磁場。
在這篇文章中，我們研究了引力波——人們認為其在早期宇宙中普遍存在——部分轉化為暗物質粒子的可能性
