暗物质孵出“暗影生命”，存在一个暗物质世界吗？

美媚k

本文作者：今日头条

谁说只有重子物质有创造生命的乐趣？

宇宙中绝大多数的质量是不可见的，一段时间以来，物理学家一直在努力去理解这个难以捉摸的“东西”是什么。假设是某种粒子，有人希望大型强子对撞机可能会产生暗物质粒子，或者说太空望远镜可能检测到暗物质粒子碰撞的明显的伽马射线信号特征。但到目前为止，提示并不多见，这迫使理论物理学家想出新的想法。

在《鹦鹉螺》杂志2017年的一篇引人入胜的观点中，著名的理论物理学家丽莎兰德尔研究了暗物质的更极端的可能性之一。与其将黑暗物质视为一种粒子，黑暗物质可能由整个粒子家族组成，这些粒子会产生黑暗的恒星，黑暗的星系，黑暗的行星，甚至黑暗的生命？这个黑暗宇宙的化学可能与我们的“普通化学”一样丰富多样。

但是，不要为将要与这些“黑暗外星文明”密切接触而感到兴奋。

暗物质问题

我们的宇宙是一个美好而又混乱的地方。

在过去的几十年中，我们认识到84.5％的宇宙物质是无形的。鉴于这个相当尴尬的绰号“暗物质”，这种材料存在于不与“普通”物质相互作用的状态中，事实上，我们的普通物质大部分力都是电磁力，而暗物质却不参与电磁力。就像“黑暗能量”一样，这些东西是“黑暗的”，因为我们不明白它们是什么。

如果桌子上有一团暗物质，我无法知道它在那里。事实上，暗物质块根本不能“坐”在我的桌子上。它会从桌面和地板下降到地壳，加速到地球核心里去。或者它可能会不知不觉地飞升到太空。暗物质是如此弱相互作用，以至于团块会穿过所有普通物质，就好像它不在那里一样。

在小尺度上，暗物质的引力效应是微不足道的，但是在宇宙学距离上，暗物质的存在绝对是可以感受到的 - 它可以通过其对星系团的引力影响及其对星系自旋的影响而间接观察到。所以我们知道它在那里，但我们无法看到它。

我们不知道“它”是什么，虽然有理论存在。

普通物质 - 又名重子物质 - 通过电磁的，引力的，弱的和强的核力量相互作用。这些力量传递能量并提供所有事物的结构。另一方面，暗物质通常被视为是无法通过电磁力，弱力或强力相互作用的“物质”的无定形云。因此假定暗物质是“非二元的”。（虽然有一些理论暗示暗物质的重子来源 - 特别是MACHO或大量致密的光晕物体，当足够的物质聚集在一起时，只能观察到非核物质的引力效应。

暗物质搜索中的主要候选者是WIMP，这是弱相互作用大质量粒子的首字母缩写。顾名思义，这个假设的粒子不会与正常物质相互作用 - 因此它是非重子的。

已建立的宇宙学模型预测，暗物质 - 无论是WIMPs还是其他形式，如“轴” - 都给我们的宇宙结构，并且通常被简化为将我们的宇宙聚集在一起的 “粘合剂” 。像膨胀的三维网状物一样，暗物质会影响星系的演化。就像一根弦上的珠子一样，这些暗物质团块引力将普通物质聚集成星系团，星系团之间有巨大的空洞。

天文学家维拉鲁宾在观测星系自旋时首先指出，星系中的大部分物质是无法看到的。星星，气体和尘埃只有一小部分可见; 其余的是在一个大而无形的暗物质光环中举行。就好像我们可见的普通物质星系仅仅是一个巨大的暗物质轮的轮毂，它远远超出了我们所能看到的范围。

在Randall和她的团队于2013年发表的研究中，我们探索了一个更复杂的暗物质视图，并将其应用于我们可见星系所嵌入的这个巨大的“黑暗星系”。在这个视图中，我们的星系的暗物质光环不是只有一种类型的无定形物质。

Randall在她的专栏中写道：“假设所有暗物质只由一种粒子组成，这似乎很奇怪。“......一个无偏见的科学家不应该认为暗物质不如普通物质那么有趣，而且必然缺乏与我们自身类似的物质多样性。”

丰富的“影子宇宙”？

就像我们可见的宇宙受到物理学的标准模型的控制 – 是否存在一个经过充分测试的粒子家族（包括著名的希格斯玻色子）和力可能在这个黑暗的银河光环中运作着丰富多样的暗物质粒子和黑暗力量模型？

这项研究假设在黑暗领域有大量未知物理的逻辑路径，可能存在一个宇宙 - 我们称之为“影子宇宙” - 它与我们的宇宙平行存在并拥有我们可见宇宙的所有复杂性。

天体物理学家过去曾假设，“ 黑暗恒星 ” - 由暗物质组成的恒星 - 可能存在于我们原始的宇宙中，并可能持续至今。如果是这样的话，兰德尔认为，也许“黑暗的行星”也许已经形成。然后，她将这个想法更进一步：如果有一个暗物质粒子家族，受只能在黑暗领域获得的力量控制，这个领域是否也有复杂的化学反应？如果是这样，可能会有生命吗？

如果说“阴影生活”在与我们的宇宙平行的日子里生活，那么你可以忘记检测它的任何希望。

“你不知道有多可爱的暗物质生活 - 你几乎肯定永远不会知道。”

暗影生活将留在暗影中

用这个假设来解释日常的奥秘，甚至科学无法证实的超自然主张也许是诱人的。如果这些黑暗的生物在我们的领域中感受到它们的存在，那么如果“鬼怪”或难以理解的“天空中的灯光 ”呢？

尽管这可能会使科幻小说变得有趣，但黑暗的生物会生活在与普通物质完全不相容的阴影世界中。它们的粒子和力量不会对我们的宇宙产生影响。我可以在一个充满生物的黑暗物质雨林深处输入这篇文章，但是我不知道有这么个雨林存在。

引力波仅在2016年才被发现，并且首次发现这些时空中的涟漪是由黑洞碰撞造成的。看起来似乎可能的是，在黑暗领域以及我们的宇宙中将会检测到引力波，但是在这里只能看到黑暗领域中最强大的宇宙事件。

总之，我们几乎肯定无法证明有可爱的暗物质生物的存在，但兰德尔提出了一个重要的观点。当想象暗物质的来源时，我们会明智地超越我们的偏见，即暗物质是一个简单的粒子; 它可能代表了一个复杂的暗物质粒子和力量，超出了我们所能想象的范围。

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