2012年04月13日 來(lái)源：網(wǎng)易探索

天文學(xué)家很早以前就知道銀河系是依賴(lài)于引力而保持完整的。而該引力則取決于銀河系所含物質(zhì)的總量。銀河系同時(shí)還在自轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生的離心力驅(qū)使其物質(zhì)飛離自身。

實(shí)際上，天文學(xué)家所觀察到的銀河系并未因?yàn)樾D(zhuǎn)而被撕裂。或許，銀河系物質(zhì)產(chǎn)生的引力大到足夠阻止其發(fā)生。

但是，這一現(xiàn)象卻引發(fā)了一個(gè)難題。天文學(xué)家可以看到在銀河系中究竟有多少可見(jiàn)的物質(zhì)。當(dāng)他們把這些質(zhì)量加在一起之后，卻發(fā)現(xiàn)怎么都達(dá)不到所需的引力大小。那么，肯定有其他一些東西也在產(chǎn)生引力。

一個(gè)構(gòu)想是，在銀河系的尺度中，產(chǎn)生的引力比一般的大。這樣很自然就可以產(chǎn)生多余的引力使得銀河系凝聚在一起。

另一個(gè)構(gòu)想是，銀河系一定被天文學(xué)家看不見(jiàn)的一些物質(zhì)所充斥著，我們稱(chēng)其為“暗物質(zhì)”。讓我們來(lái)算一算，這些玩意兒必須竟然要占據(jù)銀河系80%的物質(zhì)，因此，在我們周?chē)鷳?yīng)該有大把的。但是它們?cè)谀哪兀?/SPAN>

物理學(xué)家也通過(guò)各種各樣的探測(cè)器展開(kāi)了搜索競(jìng)賽。不止一個(gè)小組聲稱(chēng)他們發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)系中暗物質(zhì)大量存在的跡象，而且比許多理論預(yù)言的還要多得多。如果他們是對(duì)的，此時(shí)此刻，地球及其養(yǎng)育的萬(wàn)物正在深不見(jiàn)底的暗物質(zhì)海洋中破浪前行。

今天，安那寶市的密歇根州立大學(xué)的Katherine Freese與瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的Christopher Savage描述了這一切對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)究竟意味著什么。盡管知道之后我們還是要在暗物質(zhì)的濃霧中繼續(xù)前行。

我們知道，管他暗物質(zhì)是什么，它都不會(huì)與普通物質(zhì)產(chǎn)生太強(qiáng)的相互作用。否則我們?cè)缇透闱宄滴镔|(zhì)的作用了。

盡管每秒鐘有數(shù)以?xún)|計(jì)的暗物質(zhì)粒子穿過(guò)我們的身體。其中大部分在通過(guò)時(shí)都暢通無(wú)阻。但是，偶爾某一個(gè)暗物質(zhì)粒子會(huì)與我們身體里的原子核發(fā)生碰撞。這種情況經(jīng)常發(fā)生嗎？

Freese和Savage計(jì)算了在平均尺寸的人體中，有多少原子核與穿過(guò)的暗物質(zhì)粒子發(fā)生了碰撞。這里的平均尺寸，他們是指一塊主要由氫、氧、碳、氮等元素構(gòu)成的70公斤的肉塊。

他們說(shuō)暗物質(zhì)與人體中氫原子核和氧原子核發(fā)生碰撞的可能性很大。關(guān)于暗物質(zhì)的一般假設(shè)認(rèn)為，碰撞一般每年發(fā)生大約30次。

但是，如果最后一次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果正確的話，與暗物質(zhì)相互作用的發(fā)生幾率比預(yù)期的平常的多，所以，與人體碰撞的次數(shù)也要高出很多。Freese和Savage得到的計(jì)算結(jié)果是，地球上每個(gè)人每年要承受100000次的暗物質(zhì)粒子碰撞。

這也就意味著，你在讀這篇文章的這點(diǎn)時(shí)間里，很可能已經(jīng)被暗物質(zhì)擊中了。

Freese和Savage沒(méi)有估計(jì)在這樣的碰撞背景計(jì)數(shù)率下對(duì)于健康的潛在影響。這個(gè)取決于能量大小、原子核被擊中后的運(yùn)動(dòng)方式以及在人體組織附近產(chǎn)生破話的種類(lèi)。

這表示，對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)，潛在的風(fēng)險(xiǎn)一定是極其小的。但是對(duì)于具有巨大人口數(shù)量的人類(lèi)又意味著什么呢？這對(duì)于生物物理學(xué)家來(lái)說(shuō)將是令人感興趣的下一步，當(dāng)然，這需要一點(diǎn)時(shí)間來(lái)計(jì)算。