诡秘的暗物质理论“花样翻新”,也许能解释宇宙中物质迷失的神秘现象,劳伦斯·利物莫国家实验室 (LLNL)的科学家提出了一种暗物质理论,也许能回答一个棘手的问题:暗物质为什么逃过了分散在世界各地的物理实验室的直接检测。劳伦斯·利物莫实验室的粒子物理学家组建了一支国际合作科学团队,他们将理论模型和计算机物理技术相互结合,以超级计算机为辅助工具,建构了一个暗物质结构的新模型,以达到让暗物质的诡秘属性从黑暗走向光明天地的目的。在极端高温条件下产生了等离子体,通过对暗物质和普通物质的相互作用,科研人员希望能够发现暗物质的踪迹,而极高温等离子体可能出现在宇宙诞生的“原点”。

新一期的《物理学评论通讯》杂志登载了合作团队的论文成果——“通过电磁极化性直接探测诡秘的暗物质”,研究论文的作者之一、LLN的研究人员帕夫洛斯·弗兰纳斯解释说,在宇宙极早期发生了暗物质和物质的相互作用,这一点非常重要,普通物质和暗物质的丰度在今日宇宙的尺度上十分相似,两类物质丰度的相似性显示了在宇宙冷却之前,可能存在某种暗物质和物质演化过程的平衡机制。暗物质占到所有宇宙物质的大约83%,它们不与电磁场、或强核力、弱核力发生任何的直接作用,

光子不能从暗物质的表面反射回来,当普通物质穿越暗物质时,即使发生了极其微弱的相互作用,它们也没有留下任何的痕迹和碎片,人们实际上看不到暗物质的存在,“暗”物质因此而得名,但它们的存在性通过引力的作用形式得以展示,天文学家最先观测了暗物质的引力作用,丝毫不怀疑它们的真实性,极为强大的暗物质引力效应对星系和星系团的运动产生了显著影响。持自然神论观点的人士也许将暗物质“看不见的作用”解释为某种神明的显灵,以先验唯心论哲学解释没有物质主体的作用,但这不是科学讨论的话题。客观唯物论成为了科学家自觉和不自觉的选择,自然物体的运动和属性与一切神明的神秘作用无关。

诡秘暗物质的分裂与复合属性与某种神奇的限定性相关,这是人们未能观测和感知暗物质存在的关键因素,暗物质粒子好像夸克粒子被“幽闭”在中子世界一样,然而,在极端高温条件下,带电荷的暗物质粒子几乎与所有的物体粒子产生相互作用,而在更低温度条件下,暗物质粒子相互结合,形成了电中性的粒子,暗物质粒子与中子的形成不同,中子的组成依赖于量子色动力学(QCD)机制的强相互作用,而诡秘的“暗中子”可能通过某种未能观测的强相互作用或某种暗形态的QCD机制相互结合。暗物质粒子有一个明显的特点,它们的候选对象仅为质子质量的几百倍,暗物质粒子可能是带电荷的粒子复合体,迄今为止,暗物质逃避了科学家的直接观测。

诡异暗物质粒子的稳定性与质子相似,它们在漫长宇宙年代的演变中几乎不产生衰减,然而,在QCD机制的作用下,它们可能产生了大量的其它粒子,这些核粒子在产生之后的不久随即发生衰变,暗物质内在的核粒子可能带净电荷,也许在宇宙史的很久以前开始了衰变过程。在高能粒子对撞机实验室的条件下,比如:位于瑞士和法国边境的大型强子对撞机能够重新产生诡异的暗物质粒子,好像在宇宙开端的极早期出现的情景一样,暗物质粒子在对撞机中的粒子探测器留下了某种独特信号,这是因为它们可能带有产生信号的电荷。科学合作团队相信,在大型强子对撞机进行的地下直接性实验也许能找到证据,以此证明合作团队创新的诡秘暗物质理论。

(编译:2015-9-25)