歐洲“千平方度巡天”(KiDS)項目繪制的暗物質(zhì)圖。

　　圖片來源：物理學家組織網(wǎng)

　　科技日報記者 劉霞

　　據(jù)物理學家組織網(wǎng)27日報道，英國科學家利用引力作用于暗物質(zhì)這一事實，首次從根本上計算出了暗物質(zhì)的質(zhì)量范圍。這一范圍比以前認為的要窄得多。最新研究縮小了暗物質(zhì)粒子的潛在質(zhì)量范圍，也為未來的暗物質(zhì)“捕手”限定了搜尋范圍，還有助于科學家未來發(fā)現(xiàn)潛在的新作用力。

　　暗物質(zhì)不發(fā)光、不發(fā)出電磁波、不參與電磁相互作用，無法用任何光學或電磁波觀測設(shè)備直接“看到”，科學家們通過暗物質(zhì)對星系的作用確定了其存在。宇宙微波背景輻射觀測實驗的結(jié)果給出了暗物質(zhì)在宇宙物質(zhì)總量中的比例。在宇宙中，普通物質(zhì)只占4.9%，暗物質(zhì)占26.8%，暗能量占到68.3%，而暗能量和暗物質(zhì)也被認為是21世紀初物理學天空存在的兩朵烏云。

　　在最新研究中，薩塞克斯大學數(shù)學與物理科學學院的澤維爾·卡爾莫特教授領(lǐng)導的研究小組，假設(shè)引力是唯一作用于暗物質(zhì)的作用力，并借此計算出暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量介于10-3eV(電子伏特)到107eV之間，比理論認為的10-24eV到1028eV要窄得多。

　　“這是第一次有人用量子引力來計算暗物質(zhì)的質(zhì)量范圍。”卡爾莫特說，這項研究表明，除非有一種迄今未知的作用力對其施加影響，否則，暗物質(zhì)不可能像某些理論所說的那樣“超輕”或“超重”。

　　研究人員認為，這項研究在兩個方面讓物理學家們受益：一是限定了暗物質(zhì)的搜索區(qū)域;二是有助于揭示宇宙中是否存在神秘的未知力——如果未來發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的質(zhì)量超出了薩塞克斯團隊預測的范圍，那表明暗物質(zhì)除受到引力作用外，還受其他作用力的影響。

　　總編輯圈點：

　　很多人對這類研究的意義感到迷惑。確實，暗物質(zhì)它重不重，似乎不如我們自己最近重沒重來的更緊要。不過對于理論學家來說，“超重”的暗物質(zhì)，證明還存在人們所不知的額外作用力及引力;而對實驗學家來說，重量范圍的縮小，也能讓他們更進一步地發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的真實本質(zhì)。至于這真實本質(zhì)的意義，只能說，當把人類作為一個整體看待時，隨著認知和能力的進展，我們無法不去探求宇宙形成和演化的真諦，這是蒙昧與智慧生物的區(qū)別。