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暗物质和暗能量,如果暗物质是乔装改扮的普通物质(4)

2016-01-02 23:13 浏览 评论

由于宏子完全由核物质构成,没有任何绕转的电子或空隙,因此无法维持核聚变,也就不能发光。这些团块的高密度也使得它们不太可能与入射的光发生相互作用。总之,宏子身材较小、质量巨大,即便不是完全不可见,也极难被探测到。

探测宏子

这听起来就像是暗物质的完美解释。但物理学家以前并不看好这个想法,原因有二。首先,即便宏子是质量和太阳、褐矮星或黑洞相当的致密天体,想要解释暗物质,它们的数量也必须远远超过可见的恒星。如果是这样的话,宏子会频繁地从恒星发出到达地球的光线,这一现象被称为引力透镜。但我们观测到的光线弯曲事件的数目远远达不到这一程度,只能用我们熟悉的普通物质天体来解释。其次,我们已经知道,如果核物质分布于贯穿整个宇宙的一个薄层中,它们会和其他物质发生相互作用,阻碍星系的形成。

 

暗物质和暗能量,如果暗物质是乔装改扮的普通物质

 

暗物质和暗能量,如果暗物质是乔装改扮的普通物质

 

不过,当斯塔克曼和他的同事仔细研究后发现,宏子其实不必这么大,进而降低导致引力透镜的频次,也不必分布得这么薄,进而避免和任何物质发生相互作用。聚集形成中等尺度——既不太大,也不太小——的规模就可以与现有的宇宙学观测相符。

 

暗物质和暗能量,如果暗物质是乔装改扮的普通物质

 

暗物质和暗能量,如果暗物质是乔装改扮的普通物质

 

考虑到这一点,斯塔克曼和他的同事已开始寻找这些中型宏子存在的证据。“这几乎是我们应该做的最傻但又绝对是最明显的事情。”斯塔克曼的合作者、南非开普敦大学的戴维·雅各布斯说。

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