
我们这个宇宙实在是太神秘了 。 科学家发现 , 一切物质都有与其相对应的反物质(粒子所带的电荷相反) 。 而且粒子对撞机实验发现 , 在极端条件下 , 高能反应产生物质和反物质的概率是相等的 。 因此 , 理论上在远古宇宙的极端环境下 , 物质和反物质应该是一样多的 。 但是由于物质和反物质相遇会湮灭 , 而我们的世界是物质的 , 因此在宇宙诞生的时候 , 很可能有某种未知的原因导致了物质总量超过了反物质 。 而这种原因是什么呢?
除了物质和反物质这个谜 , 宇宙身上还有另外一个巨大的谜团——暗物质 。 宇宙质量的80%不知所终 。 没有这80%的质量 , 宇宙的结构会解体 。 但是尽管暗物质虽然很大比例 , 对宇宙的特点又没有决定性 。 它只是通过引力来维系天体结构的存在 , 而不能说主宰了这个宇宙 。 这也让天文学家感到非常迷惑 。
最近一些科学家将这二者结合起来研究后发现 , 它们之间 , 即暗物质的诞生和物质战胜反物质之间 , 可能存在某种关联 。
这些科学家的切入点是重子数量的对称性 。 这一概念指的是参与互动的重子数量 , 与退出互动的重子数量总体上应该是相等的 。 重子是对由夸克组成的所有粒子的统称 , 例如质子和中子 。 与此同时 , 由带相反电荷的反夸克组成的重子也具有这种对称性 。
在物理学中 , 对称性是可以被打破的 , 而对称性的打破通常会产生一种新的粒子 , 这种粒子被称为“金石玻色子(Goldstone boson)” 。 例如强互作用力的打破就会产生一种名为介子的“金石玻色子” 。
重子数量的对称性是很难被打破的 , 事实上科学家还从未在实验中打破过这种对称性 。 但科学家认为 , 在早期宇宙中情况就不一样了 。 那时候完全有可能发生过某种虽然持续时间十分短暂 , 但极具破坏性的事件 , 打破了重子数量的对称性 , 消灭了几乎所有的反物质 , 并产生了一种所谓的“金石玻色子” , 这种“金石玻色子”就是我们所说的暗物质 。
研究人员称这一事件为“神秘的一击” 。 “一击”之后 , 暗物质粒子开始充斥宇宙 , 但这一过程又因为某种原因而发生了终止 , 宇宙随后又开始恢复“正常” 。 可惜“为时已晚” , 以致于我们今天的宇宙中既有20%的普通物质 , 又有80%的暗物质 。
但是这“神秘的一击”究竟来自何方 , 就又是个谜 。 或许它来自“第三种力量” 。
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