中子与暗物质之谜

超自然现象探索官 2024-02-21 08:18:49

尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个"关注",在此感谢!

暗物质。它真的存在吗?科学仍然不知道它是否存在于自然界中。这仍然是一个纯粹的假设物质。它被引入宇宙学只是为了解释观察到的宇宙特性。

从那时起,天文学家、物理学家、宇宙学家和他们的支持者一直试图了解暗物质是什么以及它的性质。几年前,研究人员将注意力转向中子。

所有人可能都知道中子是原子核中发现的中性粒子。它们不是基本粒子,因为它们具有结构。

原子核内的中子是稳定的。但一旦他们获得自由,他们很快就会崩溃。

一个自由中子平均需要大约 881.5 秒衰变,前后相差一秒半。事实上,该值无法以更高的精度获得,因为根据实验的具体实施方式,结果会有所不同。

两种类型的实验之间差异的根源很可能是某种尚未确定的系统误差。毫无疑问,情况可能就是如此。

然而,研究人员提出了另一种选择。他们认为,关键在于中子有时会衰变成电磁波谱任何部分中不可见的粒子,我们称之为暗物质。正是它们让遥远的星系呈现出我们从地球上看到的样子。

这一假说一度引起了人们极大的兴趣,甚至还进行了实验来验证它。他们的结果并不明确。他们没有反驳这个假设,但也没有证实它。尽管他们对其某些选项的可行性施加了限制。

在原子核外,中子会衰变为质子、电子和电子中微子。对这种衰变过程的研究有两种类型,习惯上可称为“瓶子”和“梁”。

在瓶子实验中,研究人员将一组超冷中子(能量小于10^-7 eV)放入一个容器(瓶子)中,并计算在一定时间间隔后有多少中子仍保持“活力” 。

在“束”实验中,研究人员观察中子流并计算衰变产生的质子数量。通过进行类似的实验,研究人员发现第二次实验中的中子半衰期可能比瓶子实验中测得的半衰期长9秒。

美国加州大学圣地亚哥分校的科学家曾针对这一差异提出了解决方案。他们假设中子在 1% 的情况下会衰变成暗物质粒子。

由于这些衰变(暗物质粒子)无法在中子束实验中检测到,这可以解释为什么这些实验显示出的中子半衰期比瓶实验中的中子半衰期更长,瓶实验给出的值更接近正确。

福纳尔和格林斯坦探索了中子衰变成暗物质和可见粒子的各种组合的几种可能性。在其中一种情况下,“暗”中子的衰变伴随着伽马射线的发射。

受类似研究的启发,美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家克里斯托弗·莫里斯和他的同事观察到在一瓶超冷中子中可能发射伽马射线。

然而,研究人员没有找到任何证实其同事假设的证据,该假设显然排除了所提出的782至1664 keV光子能量范围内的不可见中子衰变通道。

然而,产生较低能量伽马射线或根本不产生这种类型辐射的其他衰变可能性仍然非常有希望,并且可以通过寻找其他核衰变中发生的异常来进行测试。

对暗物质的探索仍在继续。

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  • 傻子,什么是超自然现象?难道是超子胡扯自然现象?宇宙中的什么不是自然现象?连放屁都是自然现象!

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