暗物質(zhì)是現代物理學(xué)中最難以捉摸的謎團之一，研究人員認為暗物質(zhì)約占宇宙質(zhì)量的80%，但暗物質(zhì)究竟是什么以及它如何形成，一直是未解之謎。據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國約翰·霍普金斯大學(xué)的一項最新研究表明，暗物質(zhì)可能在宇宙大爆炸之前就已存在。

　　盡管人們對暗物質(zhì)的起源知之甚少，但天文學(xué)家已經(jīng)證明，暗物質(zhì)在星系和星系團的形成過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。雖然不能直接觀(guān)測到，但通過(guò)它們對可見(jiàn)物質(zhì)在空間運動(dòng)和分布的引力作用，可以知道有暗物質(zhì)存在。

　　長(cháng)期以來(lái)，研究人員認為，暗物質(zhì)是大爆炸的遺骸。而最新研究作者、約翰·霍普金斯大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)博士后托米·騰卡能說(shuō)：“如果暗物質(zhì)真是大爆炸的遺骸，那么，我們應該已在不同的粒子物理實(shí)驗中直接看到了暗物質(zhì)的‘蛛絲馬跡’。但迄今為止，所有尋找暗物質(zhì)的實(shí)驗都以失敗告終。”

　　在最新研究中，研究團隊利用一個(gè)新的簡(jiǎn)單數學(xué)框架表明，暗物質(zhì)可能在大爆炸(即宇宙暴脹時(shí)期)之前就產(chǎn)生了。在宇宙暴脹時(shí)期，空間快速膨脹，這種膨脹據信會(huì )大量產(chǎn)生被稱(chēng)為“標量”(scalars)的粒子。迄今為止，科學(xué)家只發(fā)現了一種標量粒子——希格斯玻色子。

　　騰卡能說(shuō)：“我們不知道暗物質(zhì)是什么，但如果它與任何標量粒子有關(guān)，它可能比大爆炸還要古老。”

　　雖然暗物質(zhì)在大爆炸之前就已存在的觀(guān)點(diǎn)并不新鮮，但其他理論學(xué)家一直未能提出支持這一觀(guān)點(diǎn)的計算方法。騰卡能說(shuō)，新研究表明，研究人員總是忽略了暗物質(zhì)起源最簡(jiǎn)單的數學(xué)假設。

　　新研究還提出了一種通過(guò)觀(guān)察暗物質(zhì)在宇宙中的分布特征來(lái)測試其起源的方法。騰卡能說(shuō)：“雖然暗物質(zhì)很難在粒子實(shí)驗中找到，但它可以在天文觀(guān)測中發(fā)現。歐幾里得衛星將于2022年發(fā)射，屆時(shí)，我們將了解到更多有關(guān)暗物質(zhì)起源的信息。如果暗物質(zhì)由大爆炸前誕生的新粒子組成，它們將以一種獨特的方式影響星系在天空中的分布。”
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