李志文
暗物質(zhì)存在的預(yù)言已經(jīng)有好幾十年了,但是人類(lèi)卻一直搞不清楚它到底是什么物質(zhì)??茖W(xué)家們提出的假設(shè)也層出不窮,被廣泛接受的假設(shè)認(rèn)為暗物質(zhì)是弱相互作用大質(zhì)量粒子(WIMP),但也有科學(xué)家認(rèn)為暗物質(zhì)是軸子(axion)、惰性中微子(sterile neutrino)等。當(dāng)然,以上提到的粒子都是自然界中不存在的假想粒子,它們具有不同的性質(zhì),反映了暗物質(zhì)猜想的多樣性。
目前有一種最新的假設(shè),認(rèn)為暗物質(zhì)是一種重粒子,其內(nèi)容令我們感到驚訝:如果暗物質(zhì)是一種較重的物質(zhì),暫且稱(chēng)為“宏”(macros),當(dāng)它穿過(guò)人體時(shí),會(huì)產(chǎn)生像槍傷一樣的貫通傷口,足以致命。想象一下,目前暗物質(zhì)還是無(wú)法檢測(cè)的,它殺了一個(gè)人,只留下一個(gè)類(lèi)似槍傷的傷口,除此之外我們不能發(fā)現(xiàn)任何的蛛絲馬跡,就好像一個(gè)人“莫名奇妙”的出現(xiàn)傷口然后倒下去死了,聽(tīng)起來(lái)很可怕吧?
解釋以上現(xiàn)象之前,我們先來(lái)講一下暗物質(zhì)為什么難以發(fā)現(xiàn)?暗物質(zhì)有質(zhì)量且能受到引力作用,從而影響了宇宙中天體的運(yùn)行,這是我們認(rèn)為其存在的依據(jù)。但暗物質(zhì)不吸收光也不反射光,導(dǎo)致我們根本看不到這種物質(zhì);它也不參與電磁作用,意味著我們也無(wú)法用儀器直接檢測(cè)??茖W(xué)家們目前只能通過(guò)猜想暗物質(zhì)可能具有某些特性,而這些特性會(huì)產(chǎn)生某些現(xiàn)象(例如本文提到的宏暗物質(zhì)撞擊物體會(huì)產(chǎn)生傷痕的假設(shè)),如果能發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象,就能打開(kāi)暗物質(zhì)研究的缺口。
科學(xué)家們?cè)噲D通過(guò)建造更加精密的儀器來(lái)探測(cè)暗物質(zhì),但目前仍然沒(méi)有進(jìn)展。有些科學(xué)家腦洞大開(kāi),認(rèn)為既然暗物質(zhì)存在于這個(gè)世界,那么它也有可能與人體產(chǎn)生某些作用。人體,是否能作為暗物質(zhì)的檢測(cè)器?這種假設(shè)很有意思,說(shuō)不定我們?nèi)四芨惺艿桨滴镔|(zhì)呢。
美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的理論物理學(xué)家格倫·斯塔克曼和賈吉特·西杜,認(rèn)為暗物質(zhì)可能是宏子,宏子很小但是質(zhì)量很大,其質(zhì)量約等于人類(lèi)的質(zhì)量。因此宏子與普通物質(zhì)相撞是很劇烈的,會(huì)留下明顯的碰撞的痕跡。格倫和賈吉特的團(tuán)隊(duì)通過(guò)建立模型,計(jì)算得出宏粒子與普通物質(zhì)撞擊的威力與2.2厘米口徑步槍射擊產(chǎn)生的效果差不多。眾所周知,這樣的一擊,足以致命。簡(jiǎn)直太危險(xiǎn)了!
既然這樣,那么有沒(méi)有人被暗物質(zhì)撞死過(guò)呢?研究團(tuán)隊(duì)在歐洲和美國(guó)進(jìn)行了調(diào)查。之所以在這些地方調(diào)查,是因?yàn)榭茖W(xué)家們認(rèn)為民主國(guó)家記錄死亡的方式更加嚴(yán)謹(jǐn)。但是他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何有關(guān)此類(lèi)死亡的記錄。還有其他科學(xué)家試圖尋找宏粒子沖擊巖石留下的痕跡,但是直到目前也沒(méi)有收獲。
這個(gè)結(jié)果能讓我們松了一口氣,如果發(fā)現(xiàn)這種宏暗物質(zhì)存在于我們周?chē)钦媸翘膳铝?。?duì)于我們普通人來(lái)說(shuō),暗物質(zhì),還是“溫柔”一點(diǎn)好!
雖然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)宏子撞擊的現(xiàn)象,不能確定暗物質(zhì)是否可能是宏子,但是我們至少能夠明白,較重的暗物質(zhì)是不會(huì)頻繁出現(xiàn)的,不然就會(huì)發(fā)現(xiàn)有人莫名死亡了。
暗物質(zhì)的研究就是這樣,雖然我們不知道暗物質(zhì)是什么,但是在不斷了解它不是什么的過(guò)程中,科學(xué)家們能一步一步地縮小研究范圍,轉(zhuǎn)向更正確的研究方向。而且拿人體作為檢測(cè)器的新奇假設(shè),也會(huì)為暗物質(zhì)的研究提供一些嶄新的思路。暗物質(zhì)的研究也極大地增進(jìn)了人類(lèi)對(duì)于宇宙的理解。
人類(lèi)仍然在繼續(xù)探索宇宙的奧秘,相信科學(xué)家們最終會(huì)揭開(kāi)暗物質(zhì)的神秘面紗!