暗物质能组成生命吗?小部分暗物质会相互作用

科技动态 2019-08-14 10:30140未知admin

据科学家估计,常规物质只占宇宙总能量的二十分之一,暗物质约占六分之一,剩下部分由暗能量构成。从能量来计算的话,你可能认为常规物质在很大程度上是无关紧要的,但对大多数人来说,常规物质才是真正重要的宇宙组成部分。除了宇宙学家,几乎所有人都将注意力集中在常规物质上,对暗物质和暗能量毫不在意。

我们当然更关心常规物质,因为我们本身就是由常规物质组成的就像我们所生活的有形世界一样。我们关注常规物质的另一个原因是其丰富的互动性。通过电磁力、弱核力和强核力等相互作用,常规物质可以使世界的可见物质形成复杂、密集的系统。不仅仅是恒星,还有岩石、海洋、植物和动物的存在都要归功于常规物质的非引力相互作用。就像啤酒中的少量酒精对狂欢者的影响要远远大于对其他成分的影响一样,常规物质虽然只占能量密度的一小部分,但它对自身和周围环境的影响要比暗物质和暗能量明显得多。

我们熟悉的可见物质大约占常规物质的15%。在商业和政治领域,前1%的人相互影响,主导着决策和政策,而剩下的99%的人口提供的基础设施和支持包括维护建筑物、维持城市运转以及为人们的餐桌提供食物则没有得到广泛认可。同样,常规物质支配着我们目之所及的几乎所有东西,而暗物质,尽管以其无处不在的丰富性,帮助创造了星团和星系,促进了恒星的形成,但对我们今天周围环境的直接影响十分有限。

我们周围的一切似乎都由常规物质负责。它让我们身体得以运动,为我们的经济提供能源;你正在阅读这篇文章的电脑屏幕,以及你能想到的任何事物,也都由常规物质组成。如果某种事物具有可测量的相互作用,那么它就值得关注,因为它对周围的任何事物都会产生更直接的影响。

通常情况下,暗物质缺乏这种有趣的影响和结构。一般的假设认为,暗物质是把星系和星系团凝聚在一起的粘合剂,但只存在于它们周围的无定形云中。但是,如果这个假设不成立,而只是因为偏见和无知使我们受到误导的话,情况又会怎样呢?

粒子物理学的标准模型包括6种夸克,3种带电轻子(包括电子),3种中微子,所有负责力的粒子,以及新发现的希格斯玻色子。如果暗物质的世界也相当丰富呢?在这种情况下,即使大多数暗物质的相互作用可有可无,但是小部分暗物质可能会出现类似于常规物质的相互作用。标准模型中丰富的粒子和力组成了复杂的结构,也导致了许多有趣的现象。如果暗物质中含有发生相互作用的成分,那这一部分可能也会产生影响。

如果我们是由暗物质构成的生物,我们就会错误地认为常规物质领域的粒子都是同一类型的。或许由常规物质构成的我们也在犯类似的错误。描述我们所知物质最基本组成部分的粒子物理学标准模型十分复杂,考虑到这一点,再假设所有暗物质只由一种粒子组成似乎就显得十分奇怪。为什么不假设一些暗物质有自己的相互作用呢?

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