银河系中可能存在数百万颗看不见的“镜像星”，天文学家知道如何找到它们

拓破天峙

这张合成图像显示了暗物质、星系和热气体在合并星系团Abell 520核心的分布，该星系团由大质量星系团的剧烈碰撞形成。(图片鸣谢:美国国家航空航天局)

（）据生活科学（保罗·萨特）：可能存在一个完全由暗物质构成的看不见的恒星、星云和星系的宇宙。天文学家现在知道如何寻找它。

简单来说，暗物质就是一个谜。天文学家有几十个独立的证据，都指向宇宙中存在某种实际上不可见的物质。它不与光相互作用。但它确实对正常物质产生了引力影响。暗物质让星系粘在一起，尽管它们的自旋速率很高，让星团气体保持凝聚，尽管它的温度很高，弯曲了整个宇宙的背景光路径，甚至塑造了宇宙中最大的结构。

尽管有证据表明暗物质的存在，但暗物质粒子的身份仍然未知。几十年来，宇宙学家假设只有一种暗物质粒子，一个主宰宇宙的单一物种。但是最近他们开始怀疑暗物质是否会像正常宇宙一样丰富多样。例如，一些高能物理理论预测，生活在黑暗区域的每一个正常物质粒子都存在一个孪生或镜像。在这个宇宙愿景中，会有暗电子、暗夸克、暗中微子等等，它们都通过自己的一套基本力相互作用，与我们所知的力完全不同。

这个镜像宇宙将无处不在，但我们完全看不见。那么我们如何测试这个想法呢？这正是一组天文学家在一篇论文中提出的问题，这篇论文于11月29日发表在预印本数据库arXiv上，尚未经过同行评议。他们发现，令人惊讶的是，镜像恒星可能会使自己可见，它们看起来与我们在宇宙中发现的任何其他东西都非常不同。

当不同种类的暗物质相互作用、失去能量并聚集在一起时，镜像星就会形成。这将在一个类似于普通恒星形成的过程中展开，其中氢和氦在引力作用下坍缩，通过光子的发射释放能量，并变得足够致密以形成恒星。然而，这些镜像恒星会通过自身的自然力相互作用，并发出辐射——尽管是通过释放我们看不见的暗光子。

鉴于暗物质约占每个星系质量的80%，仅在银河系中就可能有数百万甚至数万亿颗这样的暗星。

但至关重要的是，正如作者所意识到的，这些镜像恒星仍然具有引力。这就是我们最初知道暗物质存在的原因。任何质量大、相对致密的物体，无论是普通恒星还是镜像恒星，都会受到周围物质的引力吸引。所以这些镜像恒星会吸引星际介质中漂浮的气体和尘埃。

这些常规物质本身会聚集成作者所说的“金块”当金块坍塌时，它们会升温并释放出辐射。这种辐射看起来像是来自一颗普通的恒星，但不是天文学家已经确定的那种类型的恒星。相反，金块会非常红，因为它们没有正常恒星兄弟姐妹的高温，而且非常暗，因为金块不是很大。

但是宇宙中还有其他小而暗淡的物体，比如白矮星和行星状星云。作者发现，他们可以根据它们发出的电磁辐射的波长来区分这些金块和白矮星。如果我们看到看起来像暗淡的白矮星，但它有错误的光谱，它可能只是一个位于镜像恒星中心的正常物质块。此外，这些块状物会发出典型行星状星云中没有的波长的光。

研究显示，虽然镜像宇宙的想法是非常假设的，但它是一个可真实测试的科学想法。如果存在镜像恒星，那么它们的心中可能有金块，通过足够敏感和大规模的调查，我们可能会找到它们。