Могут ли частицы темной материи быть нестабильными?

Возможно ли, что частицы темной материи нестабильны и существующая темная материя со временем распадется и превратится, например, в водород? Каковы возможные механизмы такого распада?

Может ли часть наблюдаемого нами водорода быть «новым» водородом, т. е. быть продуктом распада темной материи?

Ответы (2)

Да, как упоминалось в другом месте, это возможно. Частицы темной материи могут быть нестабильны по своей природе (хотя и имеют большое время жизни, которое, по крайней мере, значительно превышает время Хаббла).

Дополнительную информацию можно найти здесь: http://arxiv.org/abs/1307.6434 .

Может ли он быть экзотическим в том смысле, что он становится водородом, подобно тому, как водород превращается в гелий в результате синтеза? Тогда, если обычная видимая материя каким-то образом превратится в темную материю, это будет полный круг.
Не будет полного круга из-за первого и второго законов термодинамики: обычному веществу потребуется много энергии, чтобы превратиться обратно в частицы темной материи. Но DM может создать какую-то обычную материю, гипотетически.
Хм... Таким образом, требуется, чтобы он накапливал энергию в течение миллиардов лет. Кстати, DM может быть химическим элементом в конце таблицы Менделеева, «антирадиоактивным», который затем расщепляется, превращаясь в водород. Я просто хочу, чтобы это был полный круг, потому что это почти гарантировало бы случайное создание жизни и позволило бы цивилизациям, которым миллиарды лет и намного больше, но я здесь на очень тонком льду... :)
Что вы имеете в виду под "...из-за того, что темная материя накапливает энергию". ?
ДМ уж точно не состоит из химических элементов с барионным составом атомного ядра, как ни странно. Данные Планка исключают это.
Я не знаю возможных механизмов превращения темной материи в водород. Я также не знаю механизмов, которые позволили бы материи стать темной материей. Но если это каким-то образом было возможно, то это имеет большое значение как для прошлого, так и для будущего Вселенной.
@astromax Для меня основа вопроса несколько философская и в основном касается того, может ли DM быть источником или концом обычной материи, или, что еще лучше, если DM является и тем, и другим , создавая полный круг. Полный круг, конечно, потребует много энергии. Тогда я просто спрашиваю, может ли эта энергия накапливаться в течение миллиардов лет.
@frodeborli Я понятия не имею, что вы подразумеваете под «полный круг, конечно, потребует много энергии». И нет, мой вопрос не философский - хотелось бы пояснений от Алексея Бобрика по поводу его утверждения о "темной материи, накапливающей энергию".
@astromax: о, это был комментарий к фразе в вопросе, в которой упоминается распад DM из-за некоторого накопления энергии. После этого я изменил вопрос, чтобы сделать его более надежным с научной точки зрения, но не обновил свой ответ.
@AlexeyBobrick А, понял.
@astromax Под полным кругом я имел в виду, что материя переходит от темной материи к водороду, к другим элементам, а затем обратно к темной материи, когда она накопила энергию, необходимую для этого. Это не научное утверждение, а просто идея. Кажется, в мире много странной материи, так почему бы и нет?

Темная материя на самом деле является материей. Реальная материя, просто мы не можем ее наблюдать.

Часть его на самом деле представляет собой холодный водород и даже холодную пыль.

Другие его части на самом деле являются другими частицами, которые могут распадаться. Но это не означает образования нового Водорода. Чтобы сформировать водород, вам нужно, чтобы и протон, и электрон соединились вместе, а это подразумевает их встречу, что очень сложно в областях с низкой плотностью, таких как области внегалактической темной материи.

Чистый водород и «пыль» должны наблюдаться, но темная материя наблюдается лишь косвенно.
Ну, протоны - это ионизированный водород. А учитывая, что IGM очень горячий и значительно ионизированный, протоны вносят свой вклад в водород.
Темная материя ведет себя так же, как и масса (с точки зрения гравитации), но это совершенно не просто пыль и газ, которые нам трудно увидеть. Пыль и газ по-прежнему взаимодействуют электромагнитным образом (то есть испускают фотоны, хотя и на более низких частотах, если они холодные). Темная материя, по-видимому, не взаимодействует электромагнитным образом. Это совершенно разные категории.
@astromax, на самом деле, некоторая часть того, что называется DM, может исходить из нашего неполного знания IGM или даже из не так легко наблюдаемых внешних частей спиральных галактик.
То есть вы говорите, что часть «темной материи», которая находится снаружи, — это материя, которую мы просто не можем достаточно хорошо разглядеть? Если да, то я не могу с вами согласиться МЕНЬШЕ: физика.stackexchange.com /questions/78873/…
Я полностью согласен с @astromax. Часть (не вся, конечно, и, вероятно, не основная часть) темной материи — это всего лишь ненаблюдаемая обычная материя, которая обнаруживается только благодаря гравитационным эффектам. Отсюда и название.
@astromax говорит, что темная материя происходит из небарионной материи. Дело в том, что нам «не хватает» не обычной материи, а нового типа материи, которая не взаимодействует так, как взаимодействует обычная (то есть барионная) материя.
@ Аарон, это не то, как темная материя определяется в астрономии, когда мы создаем профили вращения для галактик. Темная материя — обычная материя, но просто темная = ненаблюдаемая.
@Envite Это абсолютно неправильно. Астрономы не определяют темную материю как холодный газ, пыль и т.п., которые просто ненаблюдаемы.
Из вашей ссылки: «Оба указывают, что количество барионной темной материи намного меньше, чем общее количество темной материи». Следовательно, барионная темная материя очень мало влияет на наше понимание темной материи, и хотя вы можете упомянуть, что существует барионная материя, которую мы не можем наблюдать, это не ответ на вопрос.
Могут ли частицы темной материи быть нестабильными?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v