四川
幾十年來，科學家和科幻作家一直在探索暗物質，從《星際迷航》中摧毀行星的漩渦，到菲利普·普爾曼的奇幻三部曲《黑暗物質》中維持多元宇宙的“塵埃”，暗物質激發了各種各樣的創作靈感。然而，它仍然是物理學中最大的未解之謎之一。 一項新研究提出，暗物質可能天然存在于第五維度中。
英國謝菲爾德大學的科學家研究認為，暗物質可能與一種被稱為“暗光子”的力載體粒子一起，存在于一個隱藏的第五維度中。
▲一項新研究提出，暗物質可能天然存在于一個隱藏的第五維度中
該研究7月8日發表在《物理評論D》（Physical Review D）期刊上，提出了一個將暗物質與隱藏維度聯系起來的新理論框架。
暗物質是一種不可見的物質形式，它既不發射光也不反射光，因此使用現有技術無法直接觀測到它。
▲暗物質（圖據圖蟲創意）
科學家認為，它像一種看不見的引力，維系著星系的穩定，質量約為普通物質的五倍，但它卻幾乎不可見，不與光相互作用，只是像“幽靈”一樣穿過普通物質。
雖然人們可以從它的引力效應推斷出它的存在，但它的真正本質仍然未知。
根據現代宇宙學標準模型（ΛCDM模型）和WMAP、Planck等空間望遠鏡的觀測結果，科學家認為，構成恒星、行星和人體的普通物質僅占宇宙總能量組成的約5%，其余約95%由尚未被直接探測到的暗物質（約27%）和暗能量（約68%）組成。
謝菲爾德大學的科研團隊表示：“了解暗物質將代表人類對宇宙及其構成要素的認識取得重大進步，我們的研究為物理學家尋找暗物質提供了明確的新目標，同時也將基礎物理學中的兩個最重要概念聯系起來：暗物質之謎和隱藏維度的存在。”
該研究認為，暗物質與第五維度中的另一種“居民”——“暗光子”共同存在。普通光子是電磁輻射（即光）的組成粒子；暗光子與之類似，只是多了一層假想的“暗力”。
該團隊認為，第五維度的獨特幾何結構，使得大量的暗物質粒子形成一種精確的排列方式，從而產生“暗物質共振”，這種共振類似于樂器在特定音符下產生的強烈振動，就像小提琴的琴弦“調音”后，在演奏時會劇烈振動一樣，暗物質在宇宙演化過程中也一直在被“調音”，以達到共振。
一直以來，物理學的核心問題之一是，為什么暗物質如今與普通物質的相互作用如此微弱。該研究團隊認為，他們所提出的“共振機制”可以解釋為何在宇宙早期階段，暗物質與普通物質的相互作用更強，而如今卻幾乎無法探測。
目前，該團隊的理論還處于非常早期的階段，但它為解決宇宙兩大謎團提供了一種途徑。
紅星新聞記者 卿瀅
編輯 羅天 審核 高升祥
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