四川
几十年来，科学家和科幻作家一直在探索暗物质，从《星际迷航》中摧毁行星的漩涡，到菲利普·普尔曼的奇幻三部曲《黑暗物质》中维持多元宇宙的“尘埃”，暗物质激发了各种各样的创作灵感。然而，它仍然是物理学中最大的未解之谜之一。 一项新研究提出，暗物质可能天然存在于第五维度中。
英国谢菲尔德大学的科学家研究认为，暗物质可能与一种被称为“暗光子”的力载体粒子一起，存在于一个隐藏的第五维度中。
▲一项新研究提出，暗物质可能天然存在于一个隐藏的第五维度中
该研究7月8日发表在《物理评论D》（Physical Review D）期刊上，提出了一个将暗物质与隐藏维度联系起来的新理论框架。
暗物质是一种不可见的物质形式，它既不发射光也不反射光，因此使用现有技术无法直接观测到它。
▲暗物质（图据图虫创意）
科学家认为，它像一种看不见的引力，维系着星系的稳定，质量约为普通物质的五倍，但它却几乎不可见，不与光相互作用，只是像“幽灵”一样穿过普通物质。
虽然人们可以从它的引力效应推断出它的存在，但它的真正本质仍然未知。
根据现代宇宙学标准模型（ΛCDM模型）和WMAP、Planck等空间望远镜的观测结果，科学家认为，构成恒星、行星和人体的普通物质仅占宇宙总能量组成的约5%，其余约95%由尚未被直接探测到的暗物质（约27%）和暗能量（约68%）组成。
谢菲尔德大学的科研团队表示：“了解暗物质将代表人类对宇宙及其构成要素的认识取得重大进步，我们的研究为物理学家寻找暗物质提供了明确的新目标，同时也将基础物理学中的两个最重要概念联系起来：暗物质之谜和隐藏维度的存在。”
该研究认为，暗物质与第五维度中的另一种“居民”——“暗光子”共同存在。普通光子是电磁辐射（即光）的组成粒子；暗光子与之类似，只是多了一层假想的“暗力”。
该团队认为，第五维度的独特几何结构，使得大量的暗物质粒子形成一种精确的排列方式，从而产生“暗物质共振”，这种共振类似于乐器在特定音符下产生的强烈振动，就像小提琴的琴弦“调音”后，在演奏时会剧烈振动一样，暗物质在宇宙演化过程中也一直在被“调音”，以达到共振。
一直以来，物理学的核心问题之一是，为什么暗物质如今与普通物质的相互作用如此微弱。该研究团队认为，他们所提出的“共振机制”可以解释为何在宇宙早期阶段，暗物质与普通物质的相互作用更强，而如今却几乎无法探测。
目前，该团队的理论还处于非常早期的阶段，但它为解决宇宙两大谜团提供了一种途径。
红星新闻记者 卿滢
编辑 罗天 审核 高升祥
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