暗物质隐藏在镜像宇宙中？科学家正在寻找与我们平行的镜像宇宙

ADUPREce

科幻小说总是凭借天马行空的大脑想象，来给我们展现平行世界是什么样子。那么平行世界究竟是否存在呢？科学家们正在绞尽脑汁进行实验，试图证明镜像宇宙可能确实存在，尽管其形式远没有科幻小说那么戏剧化。

可能还有一个宇宙，就像我们自己的宇宙一样，只是它是一个完美的镜像。它的结构与我们的宇宙完全相同，但它会发生翻转，从而包含镜像原子、镜像分子、镜像恒星和行星，甚至镜像生命，《新科学家》(New Scientist)对布鲁萨德所进行的迷人的研究工作介绍称：如果它存在，它将在我们熟悉的宇宙周围的时空结构中形成一个现实泡泡，一些粒子能够在两者之间切换。

如果确实找到平行世界存在的证据，就可以有助于解决许多物理学中最棘手的问题，有助于解释宇宙中的许多未解之谜，甚至可以解释暗物质的本质。近日《新科学家》报道，物理学家们目前正在进行两项实验来寻找经验证据，推测我们的宇宙中镜像的存在。

这一理论听起来太过离经叛道，而且无可否认具有挑衅性。《新科学家》杂志甚至推测，“甚至可能有一群镜像人类试图找出为什么他们的暗物质比正常物质少五倍。”

来自田纳西州橡树岭国家实验室的物理学家利亚布鲁萨德和她的团队正计划进行一项实验，试图打开通往平行世界的入口。他们设计了一种检测镜像宇宙的简单方法，称之为“震荡”（Oscillation），将中子束送入一条15米长的隧道，击中一堵无法穿透的墙壁上，而这堵墙壁两侧是不同的磁场。研究人员在墙后面放置了一个设备，可以扫描这片区域，寻找这些亚原子粒子是否穿墙而过。

如果这种情况发生，布鲁萨德将会发现第一个与我们自己的世界并列的镜像世界的证据。为什么呢 ?如果有中子设法出现在这堵墙的后面，这将是有力的证据，证明它们振荡成镜像中子，穿过了这堵墙，因为它存在于宇宙的另一个部分，然后振荡回来，撞到探测装置上。布鲁萨德在接受《新科学家》杂志采访时表示:“只有那些能够振荡然后回到我们宇宙的中子才能被探测到。”“当穿过磁场时，振荡的概率会增加。”

布鲁萨德和她的团队正在研究中子，因为中子衰变过程中存在一种奇怪的现象。在原子核内，中子是完全稳定的，但在原子核外，中子衰变为质子、电子和电子型的反中微子。奇怪的是: 所有的自由中子都应该以相同的速度衰变，但这个速度的变化取决于科学家如何测量它。

测量自由中子寿命的第一种方法是将它们隔离在一个“瓶子陷阱”中，然后计算一段时间后剩余的中子数量。第二种方法是计算核反应堆产生的中子束中出现的质子数。然而科学家们得到的衰减速度却各不相同，前者为14分39秒，后者为14分48秒。

对这种差异的一种可能解释是镜像宇宙。中子可能拥有两个宇宙中的双重身份。当它们在我们邻近的宇宙中全盛时，它们发出的任何质子都不会被探测到，因此也不会在我们的测量中被计算在内。这可以解释为什么我们在中子束中看到较少的衰变活动。

《新科学家》杂志介绍的第二个实验是由克劳斯·柯克和他在瑞士保罗·舍勒研究所的团队开发的。这个团队将不同强度的磁场应用于瓶子陷阱中的中子。他们的目标是找到反映镜像磁场的信号。这将表明中子在宇宙之间振荡，潜在地支持布鲁萨德和她的团队发现的任何证据。柯克和他的团队已经完成了他们的实验，目前正在分析数据。

正如田纳西大学的镜像研究员，布鲁萨德的合作者尤里·卡米什科夫所说：“找到任何东西的可能性很低，但这是一个简单而成本低廉的实验。” 他补充道，不考虑成功的机率，但一个积极的结果将会引发物理学革命。镜像宇宙可以解释许多物理学中未解决的神秘事物，其中包括暗物质问题。暗物质是巨大的，它有重力，但它是看不见的。它与光或电磁力没有相互作用。所以有一种理论认为，也许暗物质只是物质，另一个维度上的普通的物质，它们就在我们头顶盘旋。

虽然以上所述的两个实验概念简单，但它们都是极其精细的工作，依赖于评估数十亿个亚原子粒子的奇怪行为。其他研究人员提出，镜像世界可能会有更明显的迹象。我们可能会在天空中的任何地方看到它。

自20世纪70年代以来，天文学家已经推断宇宙中充满了“ 暗物质 ”，这是一种无法直接观察到的物质，但其强大的引力有助于防止星系分裂。最新的分析表明暗物质比可见物质多五倍。然而世界各地的天文学家进行了数十次密集的搜索，都未能确定暗物质是由什么构成的。

意大利拉奎拉大学的物理学家Zurab Berezhiani进行了镜像中子搜索，他提供了一个有趣的解释：暗物质很难找到，因为它隐藏在镜像世界中。在这种观点中，暗物质和镜像物质是同一回事。如果是这样的话，镜像世界不仅无处不在，而且比我们的世界还要大得多。在最近的物理会议上，Berezhiani 扩展了这个想法，概述了一个可能的平行现实：充满了镜像星，镜像星系和镜像黑洞，也许甚至是黑暗的生命？

期待着科学家的实验打开通往镜像世界平行世界的通道，那将是一个新的开始。


本文选自：今日头条