首页 我的图书馆 个图VIP
暗物质里是否有可能存在暗生命?

2015-10-30

暗物质里是否有可能存在暗生命?这是一个非常好的问题,一些科学家猜测,宇宙中存在的暗物质有可能会组成天体,甚至还有可能存在暗生命。当然,暗物质之所以被称为暗物质,就是因为观测不到,所以,就算有暗物质组成的天体,我们也看不到。

本文转载自《飞碟探索》杂志!




看不见的神秘物质

20世纪30年代,瑞士天文学家兹维基在观察银河系的星球运动时,发现星系边缘的一些星球跑得很快,按星系的引力来计算,是拉不住它们的,可是它们并没有飞走。兹维基由此认为,在它们附近必然存在一些看不到的物质。不过,他认为这是银河系特有的区域性现象,把它们称为“缺失的质量”。

过了40多年,天文学界勉强接受了这一思想。观测数据表明,若无这些看不到的物质的作用,许多星系都得散架。20世纪 80年代,天文学界终于认识到,这些看不见的物质在宇宙中普遍存在,且在宇宙中占据了压倒性的份额。那些组成可见原子的东西在宇宙空间中分布很稀疏,密度仅相当于每立方米平均含有250个质子,可见物质在宇宙中可能处于次要地位。但宇宙学家还是坚持认为,可见宇宙所发生的事情更令人兴奋(也许暗宇宙中发生着更惊人的事件,只是人们不知道而已)。他们猜测,暗物质是单一物质,且其作用范围很有限,趋向于聚集成巨大而松散的云层,像胶子一样把可见宇宙拉住。大多理论物理学家认为,暗物质应是一种大质量的、弱相互作用的粒子,分冷、暖两类,主流看法倾向于冷(所谓冷暖,是指其速度的快慢)。它们皆为惰性的实体,质量约为质子的100倍。按理论计算,若两个暗物质粒子相撞(其概率极微小),它们都将湮灭,并发出伽马射线。
因此,美国航空航天局使用CLAST伽马射线大视场空间望远镜寻找暗物质,但未有结果。费米实验室的胡珀说:“暗物质粒子的湮灭辐射可能很暗,以致CLAST伽马射线大视场空间望远镜很难有作为。”人们还曾对欧洲核子研究所的大型强子对撞机寄予希望,但该项目的研究团队称,他们找到了科学界期盼已久的希格斯粒子(它赋予物质质量),却未发现暗物质粒子。
其他很多著名的暗物质探测实验,也都没能发现暗物质粒子。加利福尼亚大学的芬格说:“一旦越出暗物质是一种粒子的观念,就有很多方向可走。”纽约赫顿学院的威尔等人提出了暗原子的概念,说暗原子就像普通的氢原子,一个暗电子绕着一个暗质子。它们也可通过吸收可放射的暗光子来改变暗原子的能量水平。
影子世界与暗生命


这一研究结果具有不容忽视的巨大意义。温尼格仍在关注费米实验室的数据,他说:“若最终确认它是一个真实信号,那将令人震惊。”他认为,这可能是暗物质粒子相互碰撞的信号。通过这种碰撞,看不见的事物变得可见。
在温尼格公布了他们的研究结果后,约有100篇论文紧跟而来。很多学者相信这个信号是真实存在的,并分析、计算它的内涵。哈佛大学的兰德尔等人大为振奋,认为是时候抛弃有关暗物质的传统观念了。他和吉吉·范等哈佛大学的理论物理学家提出了一个关于暗物质的新理论。
兰德尔说:“按目前的暗物质理论模型推测,暗物质湮灭信号应该是很微弱的,难以测得。”他们认为,温尼格发现的是第二种类型的暗物质,它们不像主要类型那样弥散,而能相互作用,就像可见物质那样。这些相互作用型的暗物质聚集后,可能塌缩成一个盘面,并产生温尼格观测到的那种强烈信号。如果一种暗物质聚集成块,就有可能形成过去未曾想到的暗物质结构。它可能膨胀成恒星,周围有暗原子组成的暗行星。在极端情况下,这类新型暗物质可能出现暗生命。我们可能正坐在一个影子星系的顶上!
暗物质颠覆传统理论

双盘暗物质显现出许多复杂行为,一如普通的可见物质。由于暗物质的总量很大,因此,双盘暗物质的总量可能跟宇宙中的可见物质不相上下。兰德尔说:“这一过去从未有人思考过的情况虽然还难以证实,但它打开了一个完整的新世界。而这也正是它令人着迷的地方。”
这一暗物质假设的逆转,的确令人吃惊。不过,天文学的进展不正是如此吗?500多年前,哥白尼丢弃了当时盛行的人类中心说。他认为,地球并非处于宇宙的中心,是地球绕着太阳转,并非太阳绕着地球。
要让主流科学家放弃原先的看法,并认真地接受这个影子世界,还需一些可靠的证据。温尼格担心的是,费米实验室的数据太模棱两可,不能作为铁证。他说:“我们需要同一实验的大量证据,证明(所说的东西)确实在那里。”
哈佛大学的天体物理学家芬克拜纳独立分析了上述数据,也有类似温尼格的困惑,感到其结果似乎处于真伪之间。他说:“这是最令人烦恼的事情。一种可能是,信号没有我们想象的那么强。”
不论这一特殊的观测命运如何,兰德尔都打算跟进。若我们的星系真的在一个影子星系的上方, 那一定有别的方法可以测得。
2013年春天,欧空局的普朗克探测飞船完成了对宇宙组成要素的长达15个月的空前精密的探测。结果表明,我们能看到的物质,只占宇宙总量的4.9%,另一种基本上看不见的物质占压倒性的比例,达26.8%,余下的68.3%是暗能量。总的说来,宇宙2/3的成分是看不见的、非物质的。
2013年秋天发射升空的“盖亚”号探测器,也许能完成一个巨大的、能说明真相的探测。它将绘制出银河系内10亿颗恒星的位置和速度。我们可以从中找出非常态运动的星球,它们很可能正被一个不可见的、厚密的暗物质盘牵引,并由此推测出暗物质盘的轮廓。
让我们期待暗物质真正的谜底。
本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报
下载APP,好文好书随时看
[荐]  原创奖励计划来了,万元大奖等你拿!
猜你喜欢
类似文章
寻找影子宇宙 | CosmoScape | 星空天文网
我们的宇宙是由什么构成的?
暗物质,原来是长这样子!占宇宙85%,人类迄今还没直接逮住它
20个宇宙中的未解之谜
宇宙胶水——暗物质 让我们的世界不会崩塌
外星文明发来强烈信号?中国科学家或将掌握解开黑洞之谜的钥匙
更多类似文章 >>
生活服务
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!