暗物质是否已经被发现？它是否由已知的物质构成？

清风吹袭断

暗物质是科学家提出的一种理论性存在，它的出现其实和宇宙膨胀息息相关。我们知道宇宙一直在膨胀，而且膨胀速度还在不断加快，但是科学家观测星系时发现，靠外围的天体绕星系中心旋转的运动速度应当比靠中心的天体更慢。然而对大量漩涡星系旋转曲线的测量表明，外围天体的运行速度与内部天体近乎相同，远高于预期。这暗示着这些星系中存在着质量巨大的不可见的物质。于是科学家提出了暗物质来解释这一现象。而且研究表明随着宇宙的膨胀，暗物质也不断变大变多。那么暗物质是否真的是个未知数？还是暗物质是否已经被发现？科学家是否隐瞒了真相？

简单来讲，我们是否已经发现了暗物质?

根据早前发表在《物理学g杂志》上的一篇新论文提出的问题。论文作者概述了暗物质可能是如何由一种被称为d*(2380)六夸克的粒子构成的，这种粒子很可能是在2014年被探测到的。难道说暗物质在2014年就已经被发现了？

根据科学家的解释，暗物质会产生万有引力，但不会发光，没有人碰过或见过它。我们不知道它是由什么组成的，即便是经过了无数次的搜索，结果仍然是未知数。但绝大多数物理学家相信它的存在。证据前面所说，星系内的速度仿佛被束缚着，以相同速度运动。
暗物质是由我们已知的物质构成？

其实大多数被广泛研究的关于暗物质的理论都涉及到从标准物理模型之外的各种从未见过的粒子，标准模型是描述亚原子粒子的主流理论。这些粒子大多属于两类:轻量的轴子和重质量弱相互作用大质量粒子，或弱相互作用大质量粒子。还有其他更奇特的理论，包括尚未发现的中微子种类，或微观黑洞的理论类别。但是很少有人提出暗物质是由我们已知存在的物质构成的。

英国约克大学的物理学家米哈伊尔·巴什卡诺夫和丹尼尔·沃茨打破了这一模式，他们认为d*(2380)六夸克，或称“d-star”，可以解释所有缺失的物质。夸克是标准模型中的基本物理粒子。其中三个结合在一起(使用称为胶子的粒子)可以产生质子或中子，这是原子的基本单位。而且以其他方式排列它们，你会得到不同的，更奇特的粒子。d-star是一种带正电荷的六夸克粒子，研究人员认为，2014年在德国Julich研究中心进行的一项实验中，d-star只存在了零点一秒。因为它存在的时间是如此短暂，所以d-star探测还没有被完全证实。

单个的d-star无法解释暗物质，因为它们在衰变之前持续的时间不够长。然而，科学家表示，在宇宙的早期历史中，这些粒子可能以某种方式聚集在一起，从而防止它们衰变。这种情况可以发生在中子上。比如说从原子核中取出一个中子，它会很快衰变，但如果把它和原子核内的其他中子和质子混合在一起，它就会变得稳定。同理，六夸克的行为方式完全相同。
玻色-爱因斯坦凝聚

巴什卡诺夫和瓦茨提出理论，认为d-星群可以形成被称为玻色-爱因斯坦凝聚体(BECs)的物质。玻色–爱因斯坦凝聚（Bose–Einstein condensate）是玻色子原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态（物态）。在量子实验中，当温度降至极低，原子开始重叠并混合在一起时，就形成了BECs，有点像原子内部的质子和中子。它是物质的一种状态，不同于固体物质。在这种状态下，几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态，形成一个宏观的量子状态。

在宇宙早期，这些BECs会捕获自由电子，形成中性带电物质。然而，带有中性电荷的d-star BEC的行为很像暗物质，它们无形态地穿过发光物质，而这种碰撞行为却不会太明显，却会对周围的宇宙施加明显的引力。就像当你坐在椅子上的时候，你不会从椅子上摔下来的原因是椅子上的电子会推动你背部的电子，形成一个负电荷的屏障，拒绝你的身体穿过椅子背面路径。同理，在适当的条件下，由带有捕获电子的六夸克组成的BECs将不会有这样的屏障，它可以像完全中性的幽灵一样穿过其他物质。
结论

科学家推测这些BECs可能在大爆炸后不久就形成了，因为空间从没有明显原子粒子的热夸克-胶子等离子体的海洋过渡到有质子、中子和它们的表亲粒子的现代时代。当这些基本的原子粒子形成时，六夸克BECs从夸克胶子等离子体中沉淀的条件已经趋向了完美。

在这个过渡时期，夸克可以冻结成普通的粒子，比如质子和中子，也可以冻结成现在可能构成暗物质的六夸克BECs。如果这些六夸克BECs存在，我们或许能够探测到它们。当然，尽管BECs可以存在相当久的时间，但它们在地球周围偶尔也会衰变。这种衰变在专门用来观测宇宙射线的探测器中会以一种特殊的方式表现出来，就好像它同时来自各个方向，就好像这个源充满了整个空间。而科学家们就可以通过这种现象观测到来自四面八方的神秘存在，而它可能就是“准暗物质”！

原文地址：今日头条