中子星是理解难以捉摸的暗物质的关键

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澳大利亚墨尔本大学的物理学家在《宇宙学和宇宙粒子物理学杂志》上发表了一篇论文,计算得出中子星可能成为了解难以捉摸的暗物质的关键。他们计算得出,当暗物质粒子在寒冷的死亡中子星内碰撞并湮灭时传递的能量可以迅速加热这些星体。

研究表明,以前曾认为这种能量转移可能需要很长时间,有时甚至比宇宙的年龄还要长,因此这种加热是无关紧要的。但现在的计算显示,大部分能量只需几天就能沉积在中子星内。

墨尔本大学的Nicole Bell教授表示,暗物质占据宇宙中85%的物质,但我们却看不见它。这意味着我们的望远镜无法直接观测到暗物质,尽管我们知道它的存在。而中子星作为天然的暗物质探测器,可以帮助科学家集中努力。

中子星形成于超级恒星耗尽燃料后坍缩而成,其质量相当于太阳的质量,被压缩成直径仅20公里的球体。由于暗物质与普通物质的相互作用非常微弱,它可以穿过地球甚至穿过太阳,但中子星的极高密度使得暗物质粒子更有可能与之相互作用,并最终导致暗物质在星体内积累。

根据研究,暗物质能够迅速加热老化的寒冷中子星,甚至可能触发中子星坍缩成黑洞。这一过程的快慢一直以来都是未知的,但研究人员计算得出99%的能量只需几天就能转移。

这一发现意味着暗物质可以加热中子星至能够被探测的水平,从而可能提供关于暗物质与普通物质相互作用的重要信息,揭示这种难以捉摸的物质的性质。如果要理解无处不在的暗物质,利用一切手段来探寻宇宙中的隐藏物质是至关重要的。

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