科学家称可利用黑洞搜寻未被发现粒子
时间:2017-12-07

  科学家说,黑色粒子可以用来搜索未被发现的粒子

  显示一个黑洞的艺术概念图。轴粒子可以堆积在黑洞周围并发出引力波

  当轴粒子崩溃时,会在地球上检测到空间和时间的波动

  北京时间6月26日消息,维也纳科技大学的科学家说,他们找到了一种方法来寻找以前未被发现的使用黑洞的粒子。他们正在搜索的粒子是假说中存在的公理。粒子质量小,积聚在黑洞周围,从黑洞中汲取能量。这个过程发射可以测量的引力波。

  寻找新的粒子通常需要大量的能量,这就是为什么要制造大型加速器的原因。加速器允许粒子接近光速。但是,开发加速器的成本是令人望而却步的。以“大型强子对撞机”为例,这种加速器总共开发了30年,耗资约37亿英镑(约合58亿美元)。

  维也纳科技大学的科学家们提出了一种创造性的方法来利用黑洞来寻找新的粒子。他们表明,这种证明假设中存在轴向粒子的方式是真实的。粒子质量小,积聚在黑洞周围,从黑洞中汲取能量。这个过程发射可以测量的引力波。

  维也纳科技大学的Daniel Gruumler和Gabriel Mokanouh研究了如何搜索这样的粒子。格鲁姆是理论物理学家。他说:虽然没有证据表明存在轴向颗粒,但存在很大的可能性。 Gruumller和Mocanu认为,轴粒子可以围绕黑洞运行,其方式类似于核周围的电子。然而,将黑洞绑定到轴粒子的电磁力并不是重力。

  在量子物理中,所有的粒子都被描述为波长与粒子能量有关的波。重粒子波长较短,低能轴粒子的波长可达几千米。根据Grummel和Mokanou的研究,轴粒子可以以类似于核周围的电子的方式在黑洞周围运行,但是原子中的电子与黑洞周围的轴粒子之间存在巨大的差异。电子是凶猛的,也就是说,没有两个电子具有相同的状态,轴粒子是玻色子,许多轴粒子可以同时具有相同的量子态,在黑洞周围形成玻色子云,云不断地吸引来自黑洞的能量,增加了云中轴向粒子的数量,但是玻色云并不一定是稳定的。

  格鲁姆勒说:“这些玻色子就像一堆松散的沙子,只要被多余的沙子碰触,它就会突然滑倒,令人兴奋的是,这种玻色子的崩溃是可以测量的,在这个过程中,会引起时空振动,释放引力波,探测器用于检测引力波,2016年,探测器的精度达到了可以确定引力波类型的水平,Gruumilles和Mocanu的计算表明,引力波不仅加深了我们对引力波天文学,但也有助于我们更多地了解新的粒子。

  英国“每日邮报”相关报道(英文)

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