暗物质会不会是平行世界的“引力阴影”？

fishbiscuit456

十分简短的回答：不是。好吧…几乎肯定不是。

“暗物质” 是一种我们看不见摸不着，但又真实存在的物质，因为它也会影响常见物质，也就是那些我们能观测到的那些物质。尽管过去一个世纪中有种种模糊的现象显示暗物质可能是一种现实存在物质，但是直到上世纪70年代，人们才通过观测星系间恒星的运动，推断出了暗物质的存在，因为其运动模式牵扯到了大量的物质，多的不可计数。

宇宙中暗物质比常规物质要多的多，它的引力或多或少的影响着星系甚至是星团的最终密度。

通过在数字模型中模拟暗物质，我们得到了符合宇宙中的物质最大规模分布情况，也就是和如今我们看到的的星系的发展一致。

弦理论的一种可能预测就是我们的宇宙是一张“膜”，一张超时空的“薄片”漂浮在称为“体”的高维空间中。其它的膜（其它宇宙）有可能漂浮在附近，距离我们的宇宙只有一段极短距离，几乎要盖住我们的宇宙。膜上所有的粒子都黏在膜上，但是它们所产生的引力却不一定作用在膜上。所以或许我们可以预言暗物质就是附近的平行世界中的物质所产生的引力。这也许就能解释为什么我们看不见它并且它不会与其它物体碰撞。

艺术家想象的膜理论模型。膜上的粒子（床单）存在于一个高维“体宇宙”时空（后院）中，而一张膜上的重力或许会影响其它膜上的物质。

这条思路的困境在于它没有实验室的直接证据可以证明其准确性。体宇宙、其它膜还有弦理论本身都只是一些趣味想法，这些理论的预言目前尚未被证实。

在开始钻研膜物质前，我们最好还是先了解一下暗物质。通过仔细统计恒星的数量、它们的质量分布、气体和尘埃的数量（通过观察通过气体和尘埃的星光变化观测），接着根据这些数据计算引力的大小，我们就能进一步推算出星系中每一颗恒星应有的公转速度。我们发现两种现象：其一，宇宙中我们看不见的物质的总量是可视的物质的许多倍；其二，这些不可视的物质分散在每个大型星系中，就好像它们从来没有受过天体吸积的影响一样。第二种现象是十分重要的。

大量的普通物质（橙色）会相互碰撞，导致它们减速并集中于一个地方。暗物质（灰色）不会相互碰撞，包括它们自己，所以它们仍会相互分离。

吸积就是宇宙中的物质总是倾向于聚集在一起或者变得扁平成盘的现象（或者两者兼有！）。当物质选择向内聚集时，大量的物质会由大得不可思议的蓬松的星云，聚集到像针尖一样小的区域（像恒星或者行星）。

高达4光年之高的创生之柱在鹰星云内部形成了一个极小的角落。这片气体与尘埃分布的及其分散，但是通过吸积作用，它会收缩很多。如果每根柱子的体积像佛罗里达州一样大，那么其内部正在孕育的恒星大概也就只有一小片水果大小。

通过观察恒星的公转速度与其和星系核心的距离，我们发现它们正在环绕一个物质盘和一个10倍恒星质量的弥散星星云（星系与星系间的实际比率）。所以无论暗物质是什么样的，宇宙中都会有大量的暗物质并且它们不会与任何物质发生碰撞。

上世纪70年代与当今最大的不同就是电脑的计算能力、太空天文望远镜与发型的变化。没别的了。在过去的几十年中，我们的天文望远镜与计算机逐步升级，我们不仅能确定暗物质的存在，还能确定它们的位置与数量。当引力透镜经过大质量天体时会弯曲光线。光线的扭曲程度决定了物质的多少，这在用计算尺（在电子计算器普及前的一种计算工具，通过尺子上的滑块与口诀来计算开方、乘方以及函数等高阶数学运算）上是很难算出来的，但是在后来Pong（雅达利开发的一款打乒乓球的电子游戏，被称为电子游戏界的亚当）时代的计算机上却轻而易举。

一个值得我们注意的信标，一个河外星系（那个橙色的较为模糊的天体）和一个较远的星系（涂抹在周围的蓝色光环）。橙色星系的引力扭曲了其后面的星系的图像。

如果暗物质与常规物质会或多或少地出现在同一个地方（情况经常是这样的），那么就很难说清楚暗物质的影响与引力作用的区别。幸运的是，暗物质不仅很重而且存在弱相互作用；一个揭示暗物质的存在的性质就是在成团的正常物质会相互碰撞，但是成团的暗物质则不会。

子弹星系团实际上是由一对星系团碰撞形成的。当星系或者星系团碰撞时，它们内部的恒星却不会相互碰撞（因为与恒星之间的距离相比，它们实在是太小了），但是星系中大量的气体云却刚好可以相互接触。当它们相遇时，温度会升高（升温不仅仅来自于物理碰撞，还有被共同磁场来回搅拌所产生的能量）直至开始向外辐射X射线。闪耀的X射线使得这些碰撞显得极其明显。所以你可以期待当星系团相互碰撞时，会有一个相当好的质量拖尾围绕在一个大块周围，在其内部会有大量的气体云相互挤压，像摊煎饼一样。但是事实正好相反，我们观察到一些热气体在冲击中间，大部分的质量以两个大块的形式相互穿行。

子弹星系团是一个位于37亿光年外的星系群（在图片中位于其它星系和恒星的后面）。在这张照片中前景星系都是以可见光的形式呈现的（也就是它们的本来面目），粉色的区域是两片星云相撞所产生的X射线，紫色区域是一张通过分析引力透镜所得出的物质密度地图。

本文的主旨就是暗物质是毫无夸张的、真实存在的物质，并不是大量愚蠢的错误或者计算失误。你可以指出它在哪里，有多少，甚至可以说此时此刻它正在做什么。我们只是无法直接探测到它们，因为它们不会接触任何东西。事实证明，对我们来说，它并不完全是一个陌生的东西。

不同的粒子通过不同的力相互作用。比如，质子通过四中基本力相互作用：强核力、弱核力、电磁力和引力。强核力将质子和中子牢牢的束缚在原子核中。电磁力与除强核力外的其它力相互作用，这也就解释了为什么电子会围绕着原子核转而非陷进原子核中。

中微子只通过弱核力和引力相互作用。当你尝试穿墙时，你会被墙拦住，因为你和电磁力相互作用，它挡住了你。因为不会与电磁力作用，所以中微子可以穿透任何物体。也就是说每秒有万亿颗中微子穿透你的身体，然而我们最好的最大的中微子探测器每天只能捕获几打（一打=12个）中微子（大部分来源于太阳，我们的探测器夜以继日地工作，因为中微子并不容易被地球拦住）。由于它们通过弱核力相互作用（不是很好），所以中微子是“弱相互作用（粒子）”

无论暗物质是什么，要注意的第一点就是：它只与引力相互作用。没有强核力，它无法形成元素。没有电磁力，它可以自由的在常规物质间穿行。没有弱核力，我们无法直接探测它。但是如果它足够多（而且看起来就是这样），我们就可以探测到它的引力。

现在寻找暗物质就有点像在你家里设置陷阱，因为你的奶酪总是被偷，而且你经常听到强力有蹦跳的声音。那里肯定有什么东西而且你或多或少地肯定知道它在哪儿长什么样，但是要是能明确知道你要处理的是什么东西就好了。

寻找暗物质。我们知道那儿肯定有东西

所以要确切回答上面提出的问题：暗物质会不会是来自其它宇宙的物质所产生的作用于我们的宇宙中的重力（或者膜或者其它）？或许不是。暗物质不与正常物质相互作用，或许是因为它在一张不同的膜上。但是虽然如此，基于我们所指的它们的分布模式规律，我们得知它们也不会和自己相互作用。所以把多余的平行世界扯进来解决不了任何问题，这只会让未经检验的想法把问题搅和得更乱。这就像是用蜂蜜来洗掉头发上的口香糖一样；情况不一样，甚至更加发人深省，但不会更好。

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本文选自：今日头条