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物理学家研究发现 暗物质中可能存活着暗生命

我们一直知道有一种力量存在着,却不知道这种力量究竟是什么,然而,这种力量却可以控制宇宙的命运,并且也许整个太阳系都是由这种力量构成的。

几十年来,物理学家都与这种暗物质或暗能源纠缠在一起。

一旦遭遇暗物质,所有的物理定律都会在瞬间失效。我们熟知重力,但仅仅了解重力和现有的宇宙是远远不能解释为什么暗物质会存在的。

事实证明这种物质非常难以捉摸,之所以叫它“暗物质”,是因为我们根本不了解它。

目前,世界上的一些最复杂、最昂贵的实验也只是为人类提供了暗物质存在的一种诱人的可能性,但即使是大型强子对撞机也没有分离出任何可能解释暗物质是什么的粒子。

最近,一些俄罗斯物理学家又在这一错综复杂的领域提出了一个新的想法。

他们把文章发表到最新一期的科学期刊《物理评论》上。

绝对零度

他们认为,我们目前认为暗物质聚集在一起的观点可能是正确的。

暗物质与我们常见的物质不同,似乎也不与常见的物质互动。它是一片和我们的世界交织在一起的阴影世界。

但是,埋藏在星系周围的气体和尘埃的阴影中的可能是寒冷的,看不见的“玻色星”。

“在我们的工作中,我们模拟了光的量子气体运动和暗物质粒子的重力相互作用。”俄罗斯科学院核研究所的物理学家Dmitry Levkov说。

他们说这么做的原因是为了了解暗物质玻色-爱因斯坦凝聚态是如何形成的。

俄罗斯科学家的想法是这样的:当温度刚好高于绝对零度时,量子粒子会失去混合和摆动的能量,留下的是统一的暗“雪泥”。

单个量子粒子会变得一致。由这些黑暗颗粒形成的云层可以通过重力凝聚成超流体。

“我们从一个具有最大混合的维里化状态(维里定理)开始,这与Bose-Einstein凝聚物相反,”Levkov说。

“经过比粒子穿过模拟体积所需的时间长10万倍的很长一段时间,粒子自发地形成凝结物,在重力的作用下,它立即形成一个球形液滴,这就是一颗玻色星的来源。”

Levkov博士及其同事认为,玻色-爱因斯坦凝聚体可能在矮星系的晕圈中心形成,其形成的时间跨度比宇宙的寿命短。

如果这一切都是真的,那么玻色星现在也有可能存在着。

下一步显然是预测宇宙中玻色星的数量,并在具有轻暗物质的模型中计算它们的质量。”Levkov说。

我们知道暗物质一定存在于某地,不明原因的重力位置已经详细绘制出来。我们知道它喜欢聚集在星系周围。所以这显然是开始搜索的地方。

但是为什么呢?

俄罗斯科学家称,玻色星可能是射电天文学家探测到的神秘“快速无线电爆发”的幕后黑手。目前,这些爆发的来源都是未知的。

但是,在暗星理论下,暗物质可以在极弱的水平上与电磁场相互作用并衰变成辐射光子。

科学家表示,这是一种非常弱的效应,但在玻色星内部,衰变可能会像在激光中一样被共振放大,并可能导致巨大的无线电爆发。

阴影中的生命

在关于暗物质性质的许多假设中,有一种假设认为,暗物质实际上可能是一个完整的粒子族,而不仅仅是一个粒子。每个暗粒子最终都可以在完整的阴影生态系统中发挥作用。

一个暗宇宙拥有自己神秘的化学物质,这些化学物质与我们宇宙上的化学物质一样,具有多样性。

理论物理学家Lisa Randall写道:“假设所有暗物质只由一种粒子组成,似乎很奇怪。一个没有偏见的科学家不应该认为暗物质不像普通物质那么有趣,也不应该认为暗物质缺乏与我们现有事物相似的多样性。”

这导致了一个极端主张。这种极端的主张正是Randall想要反对的。

“一种不可见的文明可能和你近在咫尺。”Randall表示。 并且,如果黑暗的恒星可以形成,也许黑暗的行星也可以。

“问题在于电影摄影师在拍摄暗生物时会遇到麻烦,这对我们来说当然是不可见的。即使暗生物在某处(也许它们已经存在),我们也不会知道。”

“你根本不知道暗物质的生命是多么可爱,而且很大程度上你几乎永远不会知道。”Randall打趣道。

然而,至于暗物质自己,我们也没有证据证明它一定存在。所有的一切只是一个想法罢了。

并且由于暗物质本身是黑暗的,找到暗物质存在的证据的几率实在是太小了。

“暗物质或暗生物可能非常接近,但如果暗物质的净质量不是很大,我们就没有办法知道了。”Randall写道。

“即使使用最新技术或我们目前可以想象的任何技术,我们能够测试到暗物质存在的可能性也微乎其微。黑暗的生命听起来就像想象中那般让人兴奋。它不一定会产生我们会注意到的任何后果。这种模糊感让暗生命成为了一种诱人的可能性,而且观察暗物质并不会对它产生影响。事实上,探索暗生命是一项非常艰巨的任务。”

责任编辑:丁一鸣(实习)

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  • 2018-11-05 13:00

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