暗物质知多少

概 况

暗物质是宇宙中的一种不可见物质，它是宇宙质量的主要组成部分，是现在宇宙引力的重要来源。现代天文学测定，宇宙中暗物质占物质总质量的85%、占整个宇宙总质能的26.8%。暗物质还在研究阶段，根据现有研究成果和宇宙种种迹象可知，暗物质是一种弥漫在宇宙中的特殊家族成员。

来 源

暗物质是由能量转化而来的。有的暗物质是由能量通过耦合成深层次的基本粒子而形成，称此为粒子型暗物质；有的暗物质是宇宙超高密度和超大压力下，物质质量极度压缩成的极超级微型小黑洞，称此为黑洞型暗物质。不管是粒子型暗物质，还是黑洞型暗物质，都具有质量的特征，都有引力作用。

形 成

宇宙大爆炸理论认为，宇宙是由一个能量超级大、体积无限小的奇点爆炸产生，其经历了暴胀、滞胀和膨胀阶段，现在还在一直膨胀，并且在将来相当长的时期内还会继续膨胀下去。根据爆炸理论知，在宇宙形成初期的一瞬间，宇宙是一个极其高能量、高压力、高密度的特殊时空，在这样的宇宙时空中只有纯能量以及纯能量形成的时空场，随着宇宙温度的不断下降、宇宙空间的不断扩大，一些基本粒子相继出现，进而形成星球、天体星系等等。

宇宙形成继而发展的动态过程中，在滞胀阶段出现并开始演化以后，暗物质才开始陆续出现。值得注意的是，不一定是暗物质导致宇宙的滞胀，但一定是滞胀阶段开始以后才出现了暗物质。因为暗物质具有吸引力，却当时的时空又非常狭小(相比现在的宇宙空间)，如果暴涨时期出现大量暗物质，就势必要影响暴涨的速度，这样暴涨就会变为滞胀。所以大部分暗物质是在暴涨以后的滞胀阶段和膨胀初期出现；至少是在暴胀阶段的末尾出现，但这种可能性极小。在膨胀初期以后到现在，以及以后的宇宙时间里可能出现一些暗物质，当然也可能有一些暗物质演变，但这只是大海中泛起的一丝丝涟漪。

前面说，暗物质是由能量转化而成。说的没错，宇宙初期的能量在演化过程中，先耦合成一些基本初原粒子，然后逐渐结合成微观粒子、化学物质以及各种天体物质。在这演化的过程中，有一种特殊物质——暗物质应运而生。但由于演化的环境不同(随着宇宙的发展，宇宙时空的性能在不断变化，如温度降低、密度减小等等)，以及耦合机制的有别，最终形成的暗物质有所区别。有些暗物质是由能量形成的基本粒子，有些暗物质是由能量进一步形成的超级微型黑洞。粒子型暗物质有热暗物质，如中微子；也有冷暗物质，现在还在寻找阶段。黑洞型暗物质，是在基本粒子形成以后，一些有质量的物体在宇宙超大压力下深度塌陷后形成的特殊天体。另外，如果把宇宙万物分成，普通物质、普通能量、暗物质、暗能量和奇点纯能量的话，黑洞就应该归划到暗物质一类，当然黑洞也可以划分为第六类物质。

性 质

当今物理界对暗物质了解甚少，推导预知其性质有如下：

第一，暗物质具有引力，它是宇宙中引力的主要来源。第二，暗物质具有质量，也有惯性。第三，暗物质高度稳定，基本不会演变成其他物质，除非在极度条件下才可以演变，比如在宇宙形成伊始或宇宙收缩末期。第四，暗物质的运动速度远低于光速，是“冷暗物质”；只有极其少数的热暗物质，其速度在光速数量等级附近，比如中微子。第五，粒子型暗物质除了引力之外，还可能有弱相互作用，但基本不参与电磁作用和强相互作用。第六，黑洞型暗物质具有黑洞的性能，但由于是超级微小型，所以除了外显引力外，基本不和其他物质发生别的作用；它的尺寸可以和微观粒子相比拟，甚至更加极其微小。以上就是暗物质现在推知的一些性能，对于其他性能只能在以后的研究中慢慢探索，过程虽然是艰难而漫长的，可能需要几代人的求索，但结果一定不负有心人。

结 局

暗物质由于高度稳定，所以它诞生以后基本是长青之树。大部分暗物质在宇宙灭亡之时，转变成能量；少部分暗物质可能在中途转化。如黑洞型暗物质可能在宇宙没到灭亡时，塌陷成奇点；当然也可能以霍金辐射蒸发掉。但塌陷成奇点的可能性非常小，原因是其质量太小，即使大质量的黑洞要塌陷成奇点也需要极其漫长的岁月，更何况是黑洞型暗物质这样的物质呢？霍金辐射也只是一种可能性，因为黑洞型暗物质是在极度恶劣的宇宙条件下形成的特殊物质，所以在现有的一般宇宙环境下，要把它蒸发掉谈何容易。不管是什么样的情况、何等结局，暗物质从大的范围来看是高度的稳定，在相当长的岁月内是长寿不老物，即使到了生命的垂危时期，他只能回归为能量状态(完美的奇点内是纯能量)。终点回到起点，视死如归也！完美的循环，万物的规律，即使努力的终点是原点，但过程是精彩绝伦的。

能子源版权，违之必究！(包括图片在内)