這空間似乎沒有足夠的東西漂浮在其中,以至于它膨脹得如此之快。換句話說,宇宙的膨脹速度比我們物理學(xué)所說的要快得多。根據(jù)專家的最佳計(jì)算,星系的旋轉(zhuǎn)速度令人難以置信,因?yàn)橐磺卸夹D(zhuǎn)得如此之快,以至于我們預(yù)計(jì)這些螺旋會(huì)像失控的旋轉(zhuǎn)木馬一樣,拋出金屬馬。宇宙中似乎沒有足夠的物質(zhì)將它們維系在一起。然而,銀河系并沒有漂走。
物理學(xué)家表示,“缺失”的物質(zhì)將宇宙向外推,而將星系聚集在一起的部分可能是暗物質(zhì)。兩者都不與我們可見的光或物質(zhì)相互作用,因此它們本質(zhì)上是不可見的。暗物質(zhì)和暗能量加起來占宇宙的95%。最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》 雜志上的一篇評(píng)論文章的作者談到了暗物質(zhì),表明它可能由一種或多種基本粒子組成。
暗物質(zhì)是完全難以捉摸的。但為了解開它的秘密,科學(xué)家們從宇宙的陣容中挑選了一些嫌疑人,迄今為止最受歡迎的粒子是一種稱為軸子的奇怪小斑點(diǎn)。距離科學(xué)家開始尋找軸子已有40 年了。大多數(shù)這些搜索主要利用作用場(chǎng)與電磁場(chǎng)的相互作用。例如,歐洲核子研究中心開發(fā)了軸子搜索望遠(yuǎn)鏡,這是一種用來搜索太陽(yáng)核心產(chǎn)生的最微小粒子痕跡的機(jī)器。在我們的恒星內(nèi)部,存在著可能與軸子相互作用的強(qiáng)電場(chǎng)。
現(xiàn)在,科學(xué)家們?nèi)栽趯ふ宜鼈儯⒓僭O(shè)它們的質(zhì)量范圍非常廣泛。然而,最近研究人員提供的證據(jù)表明,該粒子的電壓可能在40 至180 微電子伏之間。這是難以想象的小,大約是電子質(zhì)量的十億分之一。由于與標(biāo)準(zhǔn)模型粒子和場(chǎng)的耦合非常弱,軸子信號(hào)預(yù)計(jì)非常窄且極弱。從本質(zhì)上講,即使微小的軸子盡最大努力向我們發(fā)出它們的存在信號(hào),我們也可能會(huì)錯(cuò)過它們。它們的暗示可能非常微弱,以至于我們幾乎沒有注意到它們。
盡管存在這些障礙,對(duì)軸子的探索仍在繼續(xù)。大多數(shù)科學(xué)家相信它們一定存在于某個(gè)地方。