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1 敲响新物理之门的赌注(第7页)

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通过这种方式,我们可以想象出一个由大量世界组成的超宇宙世界。

在大多数情况下,超宇宙世界中有规律发生的真空微观波动会立即闭合,不会产生任何东西。

然而,在某些情况下,这种真空微观波动也会触发形成其他宇宙的膨胀增长;有些宇宙可能会有一个长期的演化,在某些方面与我们的宇宙相似,但可能有着完全不同的物理定律。

目前这些仅仅是推测,离得到实验证实还有很长的路要走。

这些想法非常有趣,它们使我们进一步远离传统观念,这种观念主张人类在宇宙中占有特殊地位。

起初,我们以为一切都围着我们的星球转;然后(费了很大的劲)我们把太阳置于世界的中心。

当我们意识到太阳是一个无名星系的次要恒星,它(寿命大约1000亿年)是宇宙中众多星星之一,我们对于生活在一个独特的宇宙仍感到庆幸,这个宇宙诞生于一场不可重复的名为“大爆炸”

的事件。

现在,多元宇宙理论似乎连这些最后的确定性都剥夺了,让我们独自去别处寻找我们在这一切中扮演角色的理由。

暗物质之谜

我们的宇宙隐藏着其他的秘密,这些秘密会动摇我们的确定性和理论。

即使是宇宙中最常见的物体—星系,也脱离了我们理解的一些基本方面。

观察在最外围螺旋星系中恒星的速度,如我们的银河系,不可避免地得出结论:除了可见物质外,它还包括恒星、尘埃、星云以及似乎总是存在于恒星中的大黑洞—这些星系肯定包含大量的未知成分。

否则,外围恒星将无法以观测到的速度运动,它们的速度应该要慢得多。

其结果是:一种无形的、无法解释的物质,它不发光,因此被称为“暗物质”

它将星系完全包裹住,一种我们完全不知道成分的巨大而稀薄的气体充满了星系所占据的所有空间,并以巨大的尺度充满了周围的空间。

更令人惊讶的是对大型星团的观察。

星系实际上有点像我们,它们喜欢以家庭的形式存在:由数十个或数百个相对接近(当然,以宇宙规模衡量)的成员组成的星系团。

我们已编目了数千个星系。

一看到它们,物理学家首先会问自己:是什么将它们连在一起的?答案似乎显而易见:引力,即星系间相互吸引的力量。

当你进行数学运算时,你会发现无法计算。

星系的可见质量,即我们可以观测和测量的发光质量,实在是太小了。

我们仍然需要假设一种未知和不可见的物质形式来解释这些巨大构造的稳定性。

这是一种无处不在的神秘物质:在星团中,在单个的星系中,在所有的恒星和行星周围,甚至在此时此刻,在我们周围,在我们家中的房间里。

暗物质的纤维延伸了数十亿光年,就像一个宇宙网,包裹着可见物质集中的微小区域。

正是这种神秘物质形式最初的非均质性,才产生了第一批恒星的星团聚合,大约发生在大爆炸之后4亿年。

然后第一批星系的演化标志着其他的一切,直到太阳系、行星,乃至最终我们地球的形成。

最新的研究告诉我们,这种看不见的、无所不在的物质占了宇宙总质量的27%。

我们周围的物质世界四分之一以上是由这种黑暗而神秘的物质构成的,不得不承认我们对它的构成一无所知是很尴尬的。

超对称[11]的魅力

自从证明暗物质存在的证据成倍增加,理论家们提出了许多可能的解释。

发展出来的理论彼此截然不同。

超对称是其中最引人注目的理论之一,它受到了物理学家的追捧,因为超对称与暗物质一起,可以为许多其他问题提供一个优雅的解释。

超对称实际上是一系列理论的集合,其假设是已知的物质是大爆炸产生的原始物质的一部分。

该理论预测,每一个已知的粒子都有一个超对称伙伴,一个在各方面都与之类似的粒子,除了质量要重得多且有不同的自旋(一个属性,在某些方面类似于绕轴旋转,但它是粒子的内在属性,比如电荷)。

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