来自黑暗面的“耳语” 引力波能揭示的暗物质的

近日，在科学研究领域引起了巨大关注的NANOGrav合作组织宣布首次捕捉到了罕见的极低频引力波。该组织对一系列复杂的信号数据进行了深度剖析，尤其对其是否与标准模型以外的物理学新领域存在联系进行了探讨。这一重大发现被Pedro Schaller教授和Wolfram Ratzinger教授在SciPost物理学杂志上详细阐述。他们所揭示的信号既与早期宇宙的相位转换相吻合，又暗示着极轻的轴子样粒子（ALPs）场的存在。这些粒子被视为暗物质的有力候选者。

引力波作为一扇探索早期宇宙的大门，让我们得以一窥大爆炸后宇宙最初的瞬间。宇宙微波背景虽然未能揭示宇宙前三十万年之谜，但它们为我们提供了大爆炸期间瞬息万变的信息。理论物理学教授Pedro Schaller从约翰内斯·古腾堡大学（JGU）解释道：“这个宇宙的早期阶段让粒子物理学家充满激情，因为那是夸克、胶子等基本粒子诞生并组成原子核构件的时刻。”

NANOGrav合作组织所探测到的引力波与众不同之处在于其极低的频率——只有每年一次振荡的10-8赫兹。由于其波长较大，常规的探测器无法探测到这样的引力波。天文学家使用遥远的脉冲星及其光信号作为巨大的探测器进行观测。Wolfram Ratzinger概述了他们研究背后的动机，即使这些数据仅仅是关于低频引力波存在的初步证据，也仍然让他们感到非常兴奋。因为这种波可能由早期宇宙中发生的各种过程产生，他们将仔细研究其中哪一种可能性更符合现有数据。他们将特别注意研究两种可能的情况：早期宇宙的相变和极轻的轴子样粒子的暗物质场。这两种情况都源于大爆炸后原始汤的温度下降并伴随着大规模的动荡，它们尚未被标准模型所涵盖。科学家们已经开始确定某些特征并对其进行约束，以求出相变的强度和轴子的质量。尽管科学家们对此进行了相对谨慎的解释，但他们认为这次观测证明了他们方法的潜力。这一重大发现将为我们对早期宇宙的理解开辟新的道路，并可能推动物理学进入新的篇章。来源Beta.COM。