暗物質(zhì)可能的7種存在方式

弱相互作用大質(zhì)量粒子

它是對暗物質(zhì)的教科書式解釋。在一個由濃密且低速運(yùn)動的弱相互作用大質(zhì)量粒子構(gòu)成的星系暈下，可以解釋星系平坦的旋轉(zhuǎn)曲線，但是目前還沒有直接探測到哪怕一個弱相互作用大質(zhì)量粒子。如果它們確實(shí)存在，那么它們的質(zhì)量一定比我們曾經(jīng)認(rèn)為的更輕。

暈族大質(zhì)量致密天體

這個觀點(diǎn)認(rèn)為，暗物質(zhì)其實(shí)只不過是隱藏在星系邊緣處的普通物質(zhì)——暈族大質(zhì)量致密天體。由于太過暗弱，它們無法被觀測到。其候選體包括黑洞和褐矮星。然而，天文觀測表明，暈族大質(zhì)量致密天體只占宇宙缺失質(zhì)量的極小部分。

宏子

它可能是由夸克組成的致密團(tuán)塊，而夸克粒子成對或成三地構(gòu)成了普通物質(zhì)。這些宏子可以極端致密。不幸的是，能夠發(fā)現(xiàn)它們的實(shí)驗(yàn)，例如在月球上放置月震儀，因太另類而未實(shí)現(xiàn)。

軸子

軸子是弱相互作用大質(zhì)量粒子的縮小版，它與普通物質(zhì)間的相互作用更加微弱。只有專門的實(shí)驗(yàn)裝置，例如軸子暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)，才能對其進(jìn)行直接探測。

惰性中微子

中微子可以幾乎不受阻礙地穿過其他物質(zhì)，就如同不存在一樣。但中微子質(zhì)量太小，不可能是構(gòu)成暗物質(zhì)的成分。惰性中微子是一種質(zhì)量更大、與普通物質(zhì)間的相互作用也更弱的中微子。在地下探測器中曾經(jīng)觀測到過它們的跡象，但又迅速消失了。天文學(xué)家在一些星系團(tuán)中觀測到了可能是由它們導(dǎo)致的X 射線超，但是目前還無法甄別出這些輻射的來源。

引力微子

超對稱理論提出，引力是由引力子來承載的，而引力微子則是引力子的假想“超伙伴粒子”。它是暗物質(zhì)粒子非常適合的候選體。但麻煩的是，至今還沒有發(fā)現(xiàn)任何超對稱理論預(yù)言的大質(zhì)量伙伴粒子。

修改牛頓動力學(xué)

通過修改牛頓引力定律，修改牛頓動力學(xué)并不需要引入暗物質(zhì)。這讓許多物理學(xué)家感到不適?，F(xiàn)在有人提出了一種混合模型，認(rèn)為在星系內(nèi)部是暗物質(zhì)起作用，但在更大的宇宙尺度上則要修改引力理論。