|
暗物质和暗能量之所以被称为暗，是因为它们几乎不参与任何电磁作用，不散射、不吸收电磁波，所以无法被我们用任何电磁手段检测到。之所以说几乎，是因为弱力已和电磁力统一，算得上是亲亲近近一家人，科学家们怀疑暗物质很可能会参与弱相互作用，安置了很多设备在地下深处进行实验检测，但这些实验迄今为止仍未检测到暗物质存在的可靠证据。 但不发生电磁作用，并不代表暗物质和暗能量就不存在，科学家们通过另一种力——万有引力发现了它们的存在，而且在宇宙中占据了绝对的质量，暗物质为26.8%，暗能量68.3%，我们能看见的物质仅占4.9%。 暗物质在星系中起决定作用，用引力将星系物质紧紧连在一起，没有暗物质，星系将会分崩解析，飘散到宇宙中。暗物质究竟是什么，长什么样子，目前并没有任何可信的结论，但最热门的候选者是一种叫大质量弱相互作用粒子（WIMP）的新粒子，只是还没有任何人见过它的尊容。其它还有轴子、惰性中微子等，最古怪的是台湾科学家提出的一种叫Ψ暗物质的极轻型粒子，它的质量是电子的10^-28倍，波长一千光年，密度是水的一百万倍，任何一种性质都足以颠覆地球人的宇宙观，三种性质合起来，估计会颠覆宇宙人的地球观。 暗能量目前则已经有了比较明确的指向。如果你还记得爱因斯坦在他著名的引力场方程里引进的那个宇宙常数，那么你应该记得后来更为著名，几乎在每一本科普书里都会提到的一件事：爱因斯坦认为宇宙常数是他一生中最大的错误，从方程中去掉了它。但现在，这个宇宙常数以宇宙史上最华丽的转身卷土而来，化身排斥性的万有引力，在宇宙大爆炸的瞬间，从希格斯暴胀场中狂暴炸出，推动空间剧烈暴胀。宇宙常数被认为具有负压，均匀分布在宇宙中，是导致大爆炸发生并推动宇宙持续膨胀的决定性力量，成为暗能量的最热门候选者。说排斥性万有引力这个词你可能感到有点难以理解，不过你如果看过《独立日2：卷土重来》，你就不会感到陌生了，没错！它就是外星人的黑科技——反重力，和引力的作用刚好相反。 暗能量的另一个候选者是标量场理论的“第五元素”，是暗能量的假设形式，笔者没有研究，仅提出作为参考。 注：本文台湾科学家提出的Ψ暗物质性质来自维基百科，其来源为2014年7月1日出刊的权威科学杂志《自然》的物理学分册《Nature Physics》。 更多靠谱科普探索文章，请订阅头条号、微信公众号：徐德文。 |
|
|
