研究称暗物质或由大块奇异物质构成而非粒子

http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-11-30

资料图片：2007年，借助“哈勃”太空望远镜和引力透镜现象，科学家绘制了一张在遥远星系中暗物质的“三维分布图”。

　　参考消息网11月15日报道外媒援引研究人员的话说，暗物质可能不是像大多数科学所认为的那样由粒子构成，而可能由大块的奇异物质构成，从苹果大小到小行星大小都有可能。

　　据美国趣味科学网站11月13日报道，目前科学界最为神秘的领域之一就是对暗物质的探索。据信，这种看不见的物质占宇宙所有物质的六分之五。然而，没有人知道，构成暗物质的微粒看上去是什么样子。

　　研究人员在一份最新的研究报告中提出了他们的想法，暗物质由它们称之为“马克罗斯”(Macros)的粒子组成。科学家推理说，如果这些粒子的密度与原子核一样，它们可能不会小于55克。如果是这样，现有的粒子探测器就已经能看到它们了。与此同时，“马克罗斯”不会大于10万亿亿千克，因为如果这样，他们的引力场将强大到足以使星光变弯曲，天文学家从未观测到这种现象。

　　研究人员说明了这些粒子在宇宙早期是如何形成的。那时候，宇宙仍极其炙热，温度高达3.5万亿摄氏度，堪比一颗超新星核心的温度。在这种情况下，“马克罗斯”可能是由被称为夸克的粒子汇聚而成的，夸克是一种组成质子和中子的更为基本的粒子。

　　一共有6种夸克——上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、奇夸克、璨夸克。质子和中子都是由上夸克和下夸克构成——质子由两个上夸克和一个下夸克组成，而中子是由两个下夸克和一个上夸克构成。研究人员说，这两种普通的夸克以及奇夸克可以结合形成暗物质“马克罗斯”。

　　奇夸克通常极为短命，到目前为止，科学家仅在粒子加速器里看到过他们。新研究报告的共同作者、位于美国克利夫兰的凯斯—西部保留地大学的理论物理学家格伦·斯塔克曼说，不过，中子本身也极度不稳定，但是，当他们与原子里的质子结合后就变得稳定了。所以，在宇宙诞生后不久产生的奇夸克在与其他粒子结合后就形成了稳定的奇物质。这或许构成了暗物质。

　　研究人员说，在宇宙诞生伊始产生的“马克罗斯”现在已经冷了、暗了。

　　这一新想法是在研究人员再次回顾暗物质可能由科学家已经创造并探测出来的粒子，而不是奇怪的新粒子组成时提出的。

　　几十年前，科学家对奇异的暗物质粒子的性质提出了两种假设。一种假设是，暗物质由轴子组成——一种据信相互作用不强的小质量粒子。另一种假设是，暗物质由一种被称为WIMPS的相互作用不强的大质量粒子组成。

　　不过，在过去30年里，物理学家没能找到上述两种假设的证据。

[参考消息]

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