第633章 暗物质（2/2）

楚云问道。

“第一天，你们都知道，恒星发光是因为内部核聚变反应把轻元素变成较重元素并在此过程中释放能量。

但这些聚变反应只有当恒星具有足够质量，能把内部的氢压缩到足以克服带正电荷的原子核相互排斥倾向，才可能触发。

制造一颗恒星的临界质量介于太阳质量和太阳系最大行星木星的质量之间，而木星质量只有太阳质量的0.4％。

一个天体若其质量小于太阳质量的大约8％，它在自身引力作用下收缩时仍然能变得很热，但却永远不会热到能触发核燃烧。

它将成为一颗表面温度永远不能高于2000k、亮度永远不会大于太阳亮度百万分之一的褐矮星，然后再衰减成完全不可见的黑矮星。”

虚妄说道。

“第二条怎么说？”

楚云问道。

“第二条途径比较壮观但不太可信。

有些天文学家认为，当我们的银河系很年轻时，巨大的物质云可能已经坍缩成了星系体。

这是一种质量极大的天体，它们很快走完生命历程而后爆发，留下一个大质量黑洞。

这种黑洞应该看成是重子物质，因为它们本来就是由恒星构成的。

每个这样的黑洞含有数百万倍于太阳的质量。

但如果它们真的存在过，它们就应该对星系结构产生了可察觉的影响，但这种影响却看不到。

这两种类型的暗天体在银河系中居统治地位，并把银河系牢牢控制在其引力束缚之下。天文学家称它们为大质量致密晕族天体，并给它创造了一个相当不错的缩略语macho。

有些来自引力透镜效应的证据表明，我们银河系的晕中确实存在macho。”

虚妄看着他们说道。

“可是，将星系团维系在一起并使时空平坦的非重子物质又是什么呢？”

李思特问道。

“它们现在已经有好几种名称了。

总的名称是弱相互作用大质量粒子：wimp。

这表示它们是一种具有质量，因而有引力作用，但与普通重子物质作用微弱的物质。

wimp又分为两个类型。”

虚妄说道。

“哪两个类型？”

李思特问道。

“产生于大爆炸、运动速率比光慢得多的wimp叫做冷暗物质或cdm。

产生于大爆炸、运动速率接近光速的wimp叫做热暗物质或hdm。

妙的是，粒子物理学的大统一理论确实要求存在迄今尚未探测到的粒子，而且这些理论认为cdm和hdm这两种形式的wimp都是可能的。”

虚妄说道。

“于是，在最大尺度上研究宇宙的宇宙学，和在极小尺度上研究物质世界的粒子物理学，都认为wimp形态的暗物质应该存在。”

五号说道。

“有什么说明吗？”

李思特问道。

“如果宇宙中的大量物质是wimp形态，那将对宇宙年轻时期星系的形成方式产生深刻影响。

cdm粒子趋向于聚集成团，产生能够吸引重子物质的引力凹窝。

如果cdm在宇宙中占统治地位，星系的形成就应该是小物质凝块随着时间的推移而逐渐变大的由小而大过程。

反之，快速运动的hdm粒子趋向于将早期宇宙中任何开始形成的气体云炸开，就像炮弹炸毁一堵砖墙。”

虚妄说道。

“为什么会这样？”

李思特问道。

(本章完)