費米實驗室發現暗物質神秘效應 創造生命起源

據國外媒體報道，近日，費米實驗室粒子天體物理中心科學家丹胡珀（Dan Hooper）和賈森斯特芬（Jason Steffen）發現，暗物質存在另一種神秘效應，這種效應可能支持宇宙中生命的誕生，或者說是生命進化的一個重要因素，如果這一理論得到進一步證實，那遍布宇宙中的暗物質能否在一定程度上說明宇宙中的生命並不是只有人類呢，或許在距離地球遙遠的一顆行星上，暗物質正在「創造」生命。

天文學家構想下的一顆系外行星由暗物質提供能量

費米實驗室的科學家提出新的暗物質效應：遍布宇宙空間中的暗物質粒子可能在一種機制的作用下，進入一個行星的核中，並通過與物質的湮滅釋放出足夠的能量，這些能量能保證這顆行星上出現液態水，從而支持生命的誕生。這個觀點超越了傳統的系外生命理論所認為的：生命應該誕生與恆星的可居住帶上。

暗物質的概念首先由天文學家弗里茨茲維基於1933年假設出，在20世紀70年代，維拉魯賓認為在星系團旋轉和星系邊緣的恆星的軌道速度問題上，存在一種「缺失的質量」，進而，科學家通過觀測宇宙中可見的物質和宇宙微波背景輻射推斷出暗物質的存在，暗物質既不能看見，也不會與其他物質發生反應，只會通過引力的形式表現出它的存在。

儘管目前科學界對暗物質還處於「難以捉摸」的認識程度，以及缺乏足夠的證據，但是根據推測：我們宇宙中暗物質佔到了23%，而我們能看到的所有星系等物質只佔宇宙的4%，剩下的73%則就是暗能量了，暗能量與暗物質總共佔到宇宙的96%，前者以一種未知的動力在加速宇宙的膨脹，後者則能影響宇宙中引力的關係，儘管科學家知道暗物質存在，但是它到底是什麼，還是個迷。

星系中基數龐大的恆星中存在以暗能量支持生命的行星可能性還是存在的

而我們之所以不能直接觀測到暗物質的原因是因為暗物質不與電磁力產生相互作用，而且在推測的暗物質成分中，其是由一種「大質量弱相互作用粒子構成，這種粒子與普通物質的相互作用非常的弱，這個觀點在最近丹胡珀提交給天體物理學的論文《暗物質與行星的可居住性分析》中提到。由於組成暗物質的弱相互作用粒子的相互作用相當的弱，而且基於這個理論，只能產生較少的能量，很難被現有科技水平的觀測工具探測到。

然而，胡珀和賈森斯特芬認為，即使構成暗物質的粒子比較「懶惰」，相互作用能力弱，但是暗物質通過粒子湮滅所釋放的能量可以在一定程度上增加行星的內核溫度，以及為行星提供必要的溫度，保持溫暖。在一些星系中，特別是我們銀河系周邊的矮星系的中央，包含著相當密集的暗物質，這些暗物質的密度遠遠超過我們太陽周圍的暗物質密度，可以達到100至1000倍的水平。

根據胡珀和斯特芬計算結果，當暗物質粒子出現擴散並進入岩質行星的核心區域附近時，它們會失去動量，並最終被引力所約束，而拉入到行星的內核中，暗物質粒子在那兒湮滅釋放出能量。據費米實驗室天文學家胡珀介紹：當一個暗物質粒子通過一個行星時，就存在與宇宙空間中的原子相互碰撞的可能性，發生碰撞後，暗物質粒子就失去速度。一旦這種情況發生，暗物質粒子並不是按動量守恆所認為的那樣被彈回宇宙空間，而是被行星的引力所控制，用不了多久就會被引力拖拽進入行星核中，並保留下來。

從這個暗物質粒子碰撞理論出發，在暗物質極為豐富的宇宙空間，足夠的暗物質聚集在類似「超級地球」的行星上（這種行星之所以成為超級地球，是因為其具備若干倍的地球質量，而且也是岩質行星），就能為這顆行星提供相當可觀的能量供給，並能使行星的表面的水呈現液態。

這個觀點在相當程度上拓展了天體生物學家對系外生命的定義範圍，原先天文學家都是尋找遙遠恆星周圍的可居住帶，認為在那兒具有適當的光照，適宜的溫度，可以讓水保持液態，從而支持生命。但是，暗物質粒子碰撞理論打破的這種思維常規，只要在暗物質聚集豐富的行星周圍就具備了液態水所需要的環境條件，高密度暗物質覆蓋的行星將是今後天文學家觀測的重點。

然而，對暗物質粒子碰撞加熱理論，一些天文學家表示了質疑。英國倫敦大學學院天體生物學家劉易斯特尼爾認為：這個理論的確很耐人尋味，看上去好像也挺真實，我對暗物質能加熱行星並提供生命環境的觀點半信半疑，雖然在他們的模型中，暗物質的分布與一些理論的性質是符合的，但是這需要在一定的假設前提下，這些前提條件應該說是比較特殊的，可以說，如果這顆行星是由暗物質加熱所提供足夠的能量並保持水呈現液態，那這顆行星也將是非常罕見的。

不過，在銀河系中，存在著數十億顆恆星，即使這顆行星出現的概率非常非常的低，但在這麼大的基數下，還是應該存在的。只能說，一些行星極有可能通過這種方式從暗物質那兒得到足夠的能量，如果這顆行星上演化出生命，那個世界將是非常有趣的。為什麼說是非常有趣呢？比如，我們的地球是處於恆星的可居住帶上，所以地球上演化處出的生命是以太陽光為主要能源，而在暗物質供能的行星上，他們的生命形式就會與地球上的生命形式迥然不同，由於那顆行星上主要能量來自行星核中的暗物質釋放，所以他們的生命將會演化出收集這種能量的有機體。

值得一提的是，如果一顆以暗能量提供主要能源的行星上出現生命，那他們根本不用擔心他們的太陽何時壽命將至，因為暗物質湮滅提供能量的方式足以供這顆行星使用數兆年，可以超越恆星的一生。雖然這個觀點被質疑，但是費米實驗室的丹胡珀認為，天體生物學需要這種創新的想法，宇宙中的生物會以完全超出人類思維的方式出現。

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