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我们身边就有一个暗宇宙?科学家:你不会知道“暗生命”有多可爱

发布日期:2022-08-14 07:54    点击次数:146

人类对宇宙的认知,其实还处于非常初级的阶段,正因为如此,科学家们提出了很多假设来描述宇宙,其中不乏一些令人觉得匪夷所思的理论。

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(丽莎.蓝道尔)

比如说哈佛大学的理论物理学家丽莎.蓝道尔(Lisa Randall)提出的“暗宇宙”理论,就认为宇宙中存在另一个暗宇宙,并且这个暗宇宙中还可能存在着“暗生命”,她在发表在《鹦鹉螺》(Nautilus)杂志上的文章中指出:你不会知道“暗生命”有多可爱,因为你基本上永远见不到它们。下面我们来看看这具体是怎么回事。

在我们太阳系中,各大行星围绕太阳公转时有一个明显的规律,那就是距离太阳越远的行星,其公转速度就越慢,其实这种现象可以利用牛顿经典力学来解释。

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简单来讲就是,行星围绕太阳公转时会产生“离心力”,其方向与太阳引力相反,当“离心力”与行星受到的太阳引力相等时,行星才会沿着一个稳定的轨道围绕着太阳公转(注:“离心力”是一种虚拟力,其本质是物体惯性的表现)。

由于“离心力”的大小与行星公转速度是正比例关系,而引力的大小则与距离的平方是反比例关系,因此行星的公转速度必须是一个特定的值,并且距离太阳较远的行星,其公转速度必须比距离太阳较近的行星慢,否则的话,行星就会因为“离心力”大于(或小于)太阳引力而脱离当前的轨道,直至远离太阳而去(或坠入太阳)。

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在星系的尺度上,恒星的运行也应该如此,然而科学家却发现,宇宙中的很多星系并没有遵循这样的规律,观测数据显示,很多星系的旋转速度都比理论值高出很多,特别是运行在星系外缘的恒星,其速度更是远远地超出了理论值的上限, 脐带血保存费用以星系的质量所产生的引力,根本无法束缚住它们。

为什么会这样呢?科学家推测,应该是有一种我们无法直接探测到的物质为星系提供了额外的引力,并将其称为“暗物质”,在后续的研究中,科学家又在“引力透镜”、“宇宙微波背景”、“天空调查和重子声学振荡”等多个领域的研究工作中,发现了暗物质存在的间接证据。

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时至今日,暗物质早已得到科学界的普遍认同,科学家甚至还根据已知的观测数据估算出,宇宙中暗物质的总质量是普通物质(即我们可以直接探测到的物质)的5倍多。

就目前的情况来看,我们只知道暗物质会参与引力相互作用,基本不参与强相互作用和电磁相互作用,可能会参与弱相互作用,通俗点讲就是,除了宏观层面的引力效应之外,暗物质基本上不会与普通物质发生反应,产品中心即使暗物质就在我们身边,我们也很可能感受不到。

然而对于“暗物质到底是什么样的物质”这个问题,我们可以说是一无所知。

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丽莎.蓝道尔正是研究暗物质的众多科学家之一,在2013年的一项研究中,她和她的研究团队发现了,银河系中同样也存在着大量的暗物质,看上去就像银河系镶嵌在一个由暗物质构成的“暗星系”之中一样。

丽莎.蓝道尔随后提出观点称,如此多的暗物质,应该像普通物质一样由多种基本粒子构成,数年之后,她又在此基础上提出了一个大胆的假设,即:宇宙中存在另一个暗宇宙。

顾名思义,所谓的暗宇宙,就是指由暗物质构成的宇宙,由于宇宙中的暗物质比普通物质更多,因此一个合理的假设就是,构成暗物质的基本粒子的种类比普通物质还要丰富,尽管它们不会与普通物质发生反应,但它们之间,却可以通过暗宇宙中特有的相互作用构成各式各样的暗物质类型,进而形成多姿多彩的暗物质世界。

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从现有的观测数据来看,暗物质在宇宙中的分布在整体上是均匀的,这就意味着,或许我们身边就有一个暗宇宙。

进一步想,如果暗宇宙也具备与已知宇宙相似的运行机制,那么在暗宇宙之中也会存在由暗物质构成的“暗行星”、“暗恒星”、“暗星系”,而在一些条件合适的“暗行星”上,还可能会形成具有复杂结构的高分子化合物,进而演化出由暗物质构成的“暗生命”。

丽莎.蓝道尔指出,任何一个没有偏见的科学家,都不会认为构成暗物质的只是一种基本粒子,从理论上来讲,暗宇宙很可能拥有与已知宇宙相似的物质多样性,因此“暗生命”是可以存在的,只不过因为暗物质不会与我们已知宇宙中的普通物质发生明显的互动,所以你不会知道“暗生命”有多可爱。

不得不说,这是一个非常有想象力的假设,在逻辑上也说得通,想象一下,假如我们身边真的有一个暗宇宙,并且其中还有“暗生命”,那么它们同样也无法直接探测到我们的存在,所以对于它们而言,我们也是“暗生命”。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。



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