黑洞與引力波可能幫助我們找到暗物質（內含中文視頻）

視頻版權：Seeker （油管）；

字幕翻譯：天文志願字幕組（有錯誤的地方望各位指出）

解說詞

（翻譯：天文志願字幕組，N也歡迎您加入我們，若有錯誤，歡迎指出）

黑洞與暗物質是兩個對於科學怪人來說非常喜歡吹噓的話題，

但可惜的是通常這兩個話題不會出現在同一句話里。

那麼現在你可以一句話里吹噓兩次了，因為一個新的理論提出我們可以用黑洞

來檢測暗物質。

更精確的來說，是利用接近黑洞的暗物質

所釋放的引力波。

所以現在可以吹噓三次了。

我99.9%可以確定視頻前的你們對於黑洞都非常的熟悉，

宇宙中那些可以把物質非常緊密的聚集在一起且擁有非常大引力的超大密度點——

甚至連光都無法逃脫。

你們可能也聽說過引力波。

首先被愛因斯坦提出然後在2015年被激光干涉儀引力波天文台所確認，簡稱LIGO.

引力波在時空中以漣漪的形式存在，它們在大質量物體

把宇宙變成一個說不清道不明的（出自神秘博士）

東西的時候產生的。

目前為止，這些是較為成熟的現象並且我們對此是何物與為何產生

有了一個非常好的想法。

但是在這個科學愛情三角戀中最大的問題是第三者：

暗物質。

證據表明大約85%的物質下落不明。

除此之外，我們沒有確切的說法這些消失不見的物質是什麼，

所以我們就直接叫它暗物質。Ncall it 『dark matter』.

其中一個提出的罪魁禍首是一個假想的亞原子粒子，稱為軸突。

這些小東西本來是為了解決另一個叫做強CP問題的物理之謎而被提出的，

但是他們或許也可以解決暗物質的問題。

漂亮！

假設提出他們的質量只有電子質量的十億分之一甚至更輕，

但聚少成多，他們的總質量之和或許就是那些缺失的質量。

這些線索：一個黑洞，引力波和一大堆軸突。

研究人員表明這些東西合作的方式相當優雅。

因為量子世界是一個非常愚蠢的地方，軸突粒子應該表現的像波一樣。

粒子越輕，波長越大。

假設，一個軸突在一個旋轉的黑洞附近且其波長與黑洞的直徑一樣的話，

事情會變的非常瘋狂。

沒錯！我們還沒有到瘋狂的部分！

現在我們可以引入一個叫做超輻射的現象。

超輻射現象是一個用來倍增光子的過程，

光子與軸突在某些屬性上有相似之處。

旋轉的黑洞將給予軸突更多的能量並且會像梅塞克斯先生的盒子一樣

以失控連鎖反應的形式產生軸突。

最終可以獲得10的80次方個軸突圍繞在黑洞周圍。

這些軸突的數量都與全宇宙的原子數量一樣了！

這些軸突將給出一個我們可以檢測到的獨特信號。

研究者預測它們不會散亂無章的的排列，而是會以規則的雲狀

就像原子周圍的電子云一樣。

當他們互相碰撞的時候，他們將互相殲滅對方來釋放重子，

另一個從未被證明的假想粒子。

這些重子將調和重力，所以我們將以引力波的形式

檢測到他們從這些超大的軸突雲中發出。

LIGO目前對於找出這些引力波還不是特別敏感。

但是一旦成功，一旦LIGO找到了由不同波源所發出的相同波長的引力波，

那麼我們就知道是這些軸突所產生的然後所有的理論

都可以被證實。

不要覺得這理論現在就可以完整且完美的符合。

若是軸突有著足夠長的波長那麼他們將比我們在當前試驗中

所尋找的要輕得多，從一萬倍

到一千萬倍不等。

那種質量下它們加起來似乎仍不足以抵上所有的暗物質。

所以先別急著吹噓，然後等待LIGO

更加的敏感一點。

你有最喜歡的暗物質候選人么

軸突？

WIP（微弱的相互作用的強粒子）

MACHO？

在評論里讓我們知道，別忘了訂閱！

如果你對與為何引力波能讓你到處吹噓而仍念念不忘，

來這裡看看茱莉亞的視頻.

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全文排版：天文在線（零度星系）

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