一項(xiàng)新的研究表明，在我們?cè)缙谟钪嬷信蛎浀挠钪鏆馀菘赡軐?dǎo)致了目前大量的暗物質(zhì)，這種暗物質(zhì)是在恒星上拉動(dòng)而又不發(fā)光的物質(zhì)。

該理論于10月9日在《物理評(píng)論快報(bào)》(The Physical Review Letters)上進(jìn)行了描述，可以確切地解釋暗物質(zhì)是如何從早期宇宙的火熱湯中凝結(jié)出來(lái)的。自從1933年天文學(xué)家弗里茨·茲維基(Fritz Zwicky)首次提出暗物質(zhì)的存在以來(lái)，大量觀察證據(jù)表明，某些東西正潛伏在陰影中，我們的眼睛甚至最新的科學(xué)儀器都看不到。暗物質(zhì)通過(guò)施加在可見(jiàn)天文學(xué)家觀察到的可見(jiàn)恒星和星系上的引力拖曳而留下指紋。這種引力的大小使科學(xué)家能夠估算出宇宙由暗物質(zhì)構(gòu)成的百分比。目前的估計(jì)表明，這種深色物質(zhì)占宇宙質(zhì)量的80%。

研究合著者休斯敦萊斯大學(xué)物理學(xué)助理教授安德魯·朗說(shuō)：“盡管我們知道宇宙中包含多少暗物質(zhì)，但數(shù)十年來(lái)，我們一直對(duì)暗物質(zhì)的性質(zhì)和起源感到疑惑。”“暗物質(zhì)是基本粒子的集合嗎?如果是的話，這些粒子的性質(zhì)是什么，例如它們的質(zhì)量和自旋?這些粒子施加什么力，它們經(jīng)歷什么相互作用?暗物質(zhì)什么時(shí)候產(chǎn)生的?相互作用在其形成過(guò)程中發(fā)揮了重要作用?”澳大利亞墨爾本大學(xué)的長(zhǎng)期物理學(xué)家Michael Baker和德國(guó)美因茨的約翰內(nèi)斯·古騰堡大學(xué)的Joachim Kopp想回答這些問(wèn)題中的最后一個(gè)-它何時(shí)形成以及如何形成?他們觀察了宇宙形成的最早時(shí)期，即大爆炸開(kāi)始后不到一納秒的時(shí)間朗格說(shuō)，這是粒子產(chǎn)生和破壞的“狂野西部”，其中粒子相互碰撞并迅速消滅。當(dāng)時(shí)，宇宙是極高能量的基本粒子的熾熱湯，類(lèi)似于當(dāng)今最大的粒子加速器中產(chǎn)生的夸克-膠子等離子體物理學(xué)家。這種原始湯是難以想象的熱和稠密，而且太混亂了，無(wú)法形成更有序的亞原子粒子，例如質(zhì)子和中子。

但是這次宇宙大戰(zhàn)并沒(méi)有持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。宇宙開(kāi)始膨脹后，等離子體逐漸冷卻，新粒子的產(chǎn)生停止了。同時(shí)，粒子彼此分開(kāi)，碰撞速度驟然下降，直到其數(shù)量保持固定。剩下的粒子被科學(xué)家稱(chēng)為“熱物質(zhì)”，并成為了當(dāng)今我們知道和喜歡的事物，例如原子，恒星，最終是人類(lèi)。“除了今天已知的所有基本粒子之外，還有理由想象一下在早期宇宙中還存在其他粒子，例如暗物質(zhì)。”

科學(xué)家們認(rèn)為，這些假想的顆粒如今也可能以熱文物的形式存在。在新的研究中，研究小組假設(shè)在大爆炸之后的幾分之一秒內(nèi)，等離子體經(jīng)歷了相變，類(lèi)似于當(dāng)物質(zhì)從一種狀態(tài)遷移到另一種狀態(tài)時(shí)所發(fā)生的事情，例如當(dāng)水蒸氣氣泡在一種狀態(tài)下形成時(shí)。一鍋沸騰的水，或蒸汽冷卻下來(lái)形成水滴。