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究竟是什么推动了生命在宇宙中出现?

生命是我们这个宇宙中最神奇的存在,而“暗物质”是我们这个宇宙中最神秘的现象之一。也许很少有人会把这两者联系在一起。但实际上如果从宏观角度看,我们之所以在这里,“暗物质”起到了非常关键的作用。

“暗物质”并不是一种我们可以直接感知到的物质。我们看不见它,摸不到它。现代天文学中,有许多现有知识难以解释的现象。“暗物质”一词,就是对这样一种现象的概括。

宇宙中有许多星系。星系由不计其数的恒星组成。按照常识,我们可以根据这些恒星产生的辐射,推算出它们的质量总和。气体、尘埃、行星等其它物质或天体即使不发出可见光,也会在其它波段上产生辐射。因此我们也可以获知这些天体的质量。再辅之以其它方法,把中子星、黑洞等都算进去,就可以得到星系的质量总和。

但是当人们信心满满地对星系的自转进行观测后,却出现了一个非常明显的悖论——星系的自转速度和它的质量不相称。也就是说星系的自转速度表现得太快。如果它的质量只有我们测得的那么一点,这样的高速自转足以让它解体。

除非,它的大部分质量没有被我们观测到。这部分我们“丢失”的质量,就是所谓的“暗物质”。根据“暗物质”的“表现”,它是不发光的,也不会和普通物质发生除引力之外的任何作用。而且,它们非常多,多到占宇宙质能总和的大部分(大约要占到80%左右)。这样,宇宙中诸多“异常”现象才能和当前的理论推算相符合。

也有人认为,是引力理论有问题,试图通过修改理论来解释这种不吻合,但成功的可能性不大。因为许多领域的观测结果,都指向这样一种“暗物质”的存在。比如星系团内部的“异常”高速运动、宇宙微波背景、星系团之间的冲突现象,以及宇宙大尺度结构中的纤维结构等等。

实际上,除了这些以外,还有一个活生生的证据摆在我们身边。那就是生命,那就是我们。假如没有“暗物质”,生命不可能出现,我们也不可能在这里。

早期宇宙中只有一种元素——氢。这是一种最轻的元素、最简单的元素。只有当宇宙中第一代恒星产生后,更重的元素才在恒星内部被制造出来。仅靠氢,无法合成复杂的分子。必须有足够多的重元素,岩石质行星和生命才有机会出现。

恒星耗尽燃料后会死去。无论它是变成超新星,还是缓慢地熄灭,都会把它穷尽一生制造出来的元素抛洒到宇宙空间里。新一代的恒星在它们的灰烬里重生,继续制造重元素。重元素就这样一代代、一点点积累,直到生命世界最终出现。

假如没有“暗物质”,这一过程就不可能进行。因为这些物质无法聚集在星系里。暴戾的超新星爆发会把它们抛出星系,强大的恒星风会把它们吹散。若非每个星系都笼罩在一个庞大的“暗物质”晕里,恒星制造出来的大部分重元素,都无法保留下来,无法达到足够的浓度。

“暗物质”晕不但提供了普通物质无法提供的额外引力,使得星系不致于在高速旋转中解体,更能抓住抛向浩瀚深空的重元素,让它们回归星系内部。

如果没有这个“暗物质”晕,首先星系会瓦解。即使不瓦解,星系内的重元素含量也会很低。宇宙工厂的行星生产线上将不再有岩石行星这一产品,唯一可能存在的行星,只有轻元素组成的气体巨行星。生命连立足之地都没有了。

所以,虽然现在连它究竟是什么也不知道,但是从宏观上来看,“暗物质”确实对生命在宇宙中出现起到了重要作用。

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