神奇:暗物質裡可能活著暗生命

2020-12-05 快科技

我們一直知道有一種力量存在著，卻不知道這種力量究竟是什麼，然而，這種力量卻可以控制宇宙的命運，並且也許整個太陽系都是由這種力量構成的。 

幾十年來，物理學家都與這種暗物質或暗能源糾纏在一起。

一旦遭遇暗物質，所有的物理定律都會在瞬間失效。我們熟知重力，但僅僅了解重力和現有的宇宙是遠遠不能解釋為什麼暗物質會存在的。 

事實證明這種物質非常難以捉摸，之所以叫它「暗物質」，是因為我們根本不了解它。

目前，世界上的一些最複雜、最昂貴的實驗也只是為人類提供了暗物質存在的一種誘人的可能性，但即使是大型強子對撞機也沒有分離出任何可能解釋暗物質是什麼的粒子。 

最近，一些俄羅斯物理學家又在這一錯綜複雜的領域提出了一個新的想法。 

他們把文章發表到最新一期的科學期刊《物理評論》上。 

絕對零度

他們認為，我們目前認為暗物質聚集在一起的觀點可能是正確的。 

暗物質與我們常見的物質不同，似乎也不與常見的物質互動。它是一片和我們的世界交織在一起的陰影世界。 

但是，埋藏在星系周圍的氣體和塵埃的陰影中的可能是寒冷的，看不見的「玻色星」。

「在我們的工作中，我們模擬了光的量子氣體運動和暗物質粒子的重力相互作用。」俄羅斯科學院核研究所的物理學家Dmitry Levkov說。

他們說這麼做的原因是為了了解暗物質玻色-愛因斯坦凝聚態是如何形成的。 

俄羅斯科學家的想法是這樣的：當溫度剛好高於絕對零度時，量子粒子會失去混合和擺動的能量，留下的是統一的暗「雪泥」。 

單個量子粒子會變得一致。由這些黑暗顆粒形成的雲層可以通過重力凝聚成超流體。

「我們從一個具有最大混合的維裡化狀態（維裡定理）開始，這與Bose-Einstein凝聚物相反，」Levkov說。

「經過比粒子穿過模擬體積所需的時間長10萬倍的很長一段時間，粒子自發地形成凝結物，在重力的作用下，它立即形成一個球形液滴，這就是一顆玻色星的來源。」

Levkov博士及其同事認為，玻色-愛因斯坦凝聚體可能在矮星系的暈圈中心形成，其形成的時間跨度比宇宙的壽命短。

如果這一切都是真的，那麼玻色星現在也有可能存在著。

下一步顯然是預測宇宙中玻色星的數量，並在具有輕暗物質的模型中計算它們的質量。」Levkov說。

我們知道暗物質一定存在於某地，不明原因的重力位置已經詳細繪製出來。我們知道它喜歡聚集在星系周圍。所以這顯然是開始搜索的地方。

但是為什麼呢？ 

俄羅斯科學家稱，玻色星可能是射電天文學家探測到的神秘「快速無線電爆發」的幕後黑手。目前，這些爆發的來源都是未知的。

但是，在暗星理論下，暗物質可以在極弱的水平上與電磁場相互作用並衰變成輻射光子。

科學家表示，這是一種非常弱的效應，但在玻色星內部，衰變可能會像在雷射中一樣被共振放大，並可能導致巨大的無線電爆發。

陰影中的生命

在關於暗物質性質的許多假設中，有一種假設認為，暗物質實際上可能是一個完整的粒子族，而不僅僅是一個粒子。每個暗粒子最終都可以在完整的陰影生態系統中發揮作用。

一個暗宇宙擁有自己神秘的化學物質，這些化學物質與我們宇宙上的化學物質一樣，具有多樣性。 

理論物理學家Lisa Randall寫道：「假設所有暗物質只由一種粒子組成，似乎很奇怪。一個沒有偏見的科學家不應該認為暗物質不像普通物質那麼有趣，也不應該認為暗物質缺乏與我們現有事物相似的多樣性。」

這導致了一個極端主張。這種極端的主張正是Randall想要反對的。 

「一種不可見的文明可能和你近在咫尺。」Randall表示。 並且，如果黑暗的恆星可以形成，也許黑暗的行星也可以。

「問題在於電影攝影師在拍攝暗生物時會遇到麻煩，這對我們來說當然是不可見的。即使暗生物在某處（也許它們已經存在），我們也不會知道。」

「你根本不知道暗物質的生命是多麼可愛，而且很大程度上你幾乎永遠不會知道。」Randall打趣道。 

然而，至於暗物質自己，我們也沒有證據證明它一定存在。所有的一切只是一個想法罷了。 

並且由於暗物質本身是黑暗的，找到暗物質存在的證據的機率實在是太小了。 

「暗物質或暗生物可能非常接近，但如果暗物質的淨質量不是很大，我們就沒有辦法知道了。」Randall寫道。

「即使使用最新技術或我們目前可以想像的任何技術，我們能夠測試到暗物質存在的可能性也微乎其微。黑暗的生命聽起來就像想像中那般讓人興奮。它不一定會產生我們會注意到的任何後果。這種模糊感讓暗生命成為了一種誘人的可能性，而且觀察暗物質並不會對它產生影響。事實上，探索暗生命是一項非常艱巨的任務。」

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#宇宙#生命#暗物質

原文連結：蝌蚪五線譜 責任編輯：

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