“毛茸茸”暗物質或在早期宇宙中製造出纖細長絲

科技日報北京10月17日電 （記者劉霞）據美國趣味科學網站16日消息，一項新研究稱，據信約佔宇宙總質能25%的暗物質可能由極微小的輕粒子組成。模擬顯示，這種“毛茸茸”暗物質或許改變了宇宙歷史的進程，並在早期宇宙中製造出了纖細的長絲而非星系。

暗物質是一種遍佈整個宇宙的未知物質。它不發光，因此被稱為暗物質。但它的引力作用將星團束縛在一起，並導致星系邊緣的恆星更快旋轉。許多科學家認為，大多數暗物質是冷的，這意味着其移動速度相對較慢。但也有人持不同觀點，認為其可能又小又毛茸茸的，這意味着它會因為輕巧而迅速移動。

相關論文發表於最新一期《物理評論快報》。論文合著者、美國普林斯頓大學天體物理學研究生拉克蘭⋅蘭卡斯特説：“我們的模擬表明，在擁有毛茸茸暗物質的宇宙中形成的第一批星系和恆星，與擁有冷暗物質的宇宙中出現的第一批星系和恆星看上去非常不同。”

蘭卡斯特解釋説，有些科學家認為，暗物質由弱相互作用大質量粒子（WIMP）組成，WIMP的質量為質子的幾十倍或幾百倍。暗物質應該堆積於星系中央，但迄今沒有人發現這一點。

如此一來，毛茸茸暗物質比冷WIMP暗物質更難聚在一起。毛茸茸暗物質會聚結成又長又稀疏的物質——比束狀星系更大的細絲，因此，星系將更大或更晚一點誕生。暗物質在星系中央的堆積也將變得更加困難，這或許可以解釋為什麼天文學家在觀察星系時沒有觀察到這種團塊。

研究人員表示，即將升空的望遠鏡能追溯到宇宙歷史的這一極早期，並有可能區分不同類型的暗物質，從而使物理學家更好地理解其性質。

包括位於智利的大型天氣觀測望遠鏡和在世界各地建造的30米級望遠鏡等儀器，將很快可以追溯到宇宙最早的某些時期。蘭卡斯特説，這意味着“我們要麼開始看到毛茸茸暗物質產生的影響，要麼就排除它們。”

總編輯圈點

浩瀚星河，肉眼可見不過冰山一角。宇宙的絕大部分秘密，對人類來説依然是隱藏的，譬如暗物質。儘管這是一種因存在現有理論無法解釋的現象而假想出的物質，但不妨礙它是宇宙的重要組成部分。暗物質的密度非常小，但是總質量很大，它是人類探索更深層次宇宙奧秘時無法迴避的問題。它們究竟是“毛茸茸”還是“光禿禿”，不僅僅是有趣這麼簡單，還將會刷新我們對星系形成和演化的認識，一旦確定，將會改寫所有的天文教科書。