資料圖片:2007年,借助“哈勃”太空望遠鏡和引力透鏡現象,科學家繪制了一張在遙遠星系中暗物質的“三維分布圖”。
參考消息網11月15日報道外媒援引研究人員的話說,暗物質可能不是像大多數科學所認為的那樣由粒子構成,而可能由大塊的奇異物質構成,從蘋果大小到小行星大小都有可能。
據美國趣味科學網站11月13日報道,目前科學界最為神秘的領域之一就是對暗物質的探索。據信,這種看不見的物質占宇宙所有物質的六分之五。然而,沒有人知道,構成暗物質的微粒看上去是什么樣子。
研究人員在一份最新的研究報告中提出了他們的想法,暗物質由它們稱之為“馬克羅斯”(Macros)的粒子組成。科學家推理說,如果這些粒子的密度與原子核一樣,它們可能不會小于55克。如果是這樣,現有的粒子探測器就已經能看到它們了。與此同時,“馬克羅斯”不會大于10萬億億千克,因為如果這樣,他們的引力場將強大到足以使星光變彎曲,天文學家從未觀測到這種現象。
研究人員說明了這些粒子在宇宙早期是如何形成的。那時候,宇宙仍極其炙熱,溫度高達3.5萬億攝氏度,堪比一顆超新星核心的溫度。在這種情況下,“馬克羅斯”可能是由被稱為夸克的粒子匯聚而成的,夸克是一種組成質子和中子的更為基本的粒子。
一共有6種夸克——上夸克、下夸克、頂夸克、底夸克、奇夸克、璨夸克。質子和中子都是由上夸克和下夸克構成——質子由兩個上夸克和一個下夸克組成,而中子是由兩個下夸克和一個上夸克構成。研究人員說,這兩種普通的夸克以及奇夸克可以結合形成暗物質“馬克羅斯”。
奇夸克通常極為短命,到目前為止,科學家僅在粒子加速器里看到過他們。新研究報告的共同作者、位于美國克利夫蘭的凱斯—西部保留地大學的理論物理學家格倫·斯塔克曼說,不過,中子本身也極度不穩定,但是,當他們與原子里的質子結合后就變得穩定了。所以,在宇宙誕生后不久產生的奇夸克在與其他粒子結合后就形成了穩定的奇物質。這或許構成了暗物質。
研究人員說,在宇宙誕生伊始產生的“馬克羅斯”現在已經冷了、暗了。
這一新想法是在研究人員再次回顧暗物質可能由科學家已經創造并探測出來的粒子,而不是奇怪的新粒子組成時提出的。
幾十年前,科學家對奇異的暗物質粒子的性質提出了兩種假設。一種假設是,暗物質由軸子組成——一種據信相互作用不強的小質量粒子。另一種假設是,暗物質由一種被稱為WIMPS的相互作用不強的大質量粒子組成。
不過,在過去30年里,物理學家沒能找到上述兩種假設的證據。