“动态暗物质”模型可通过平衡解决稳定性的问题。如果大部分暗物质都以稳定粒子的形式存在,寿命比宇宙还要长,则也许还有少量暗物质属于迅速衰变的粒子。“这是寿命与数量之间的平衡问题,”迪耶纳斯表示,“这样的平衡也许能取代单纯的‘稳定说’,成为暗物质的新基本原则。”
这种解释乍一看似乎有些牵强附会。事情怎么就能这么巧?但迪耶纳斯、托马斯和合作研究人员找到了几种情境,恰好能生成合适的粒子组合。“我们发现,有多种有趣的方式可产生这一结果。”托马斯表示。动态暗物质理论对暗物质粒子的组成和形成方式持“不可知论”态度,“暗物质不是只有一种模型、仅由一种粒子构成。我们的理论提供了一套思考暗物质本质的全新框架。”
除动态暗物质理论外,还有越来越多的“多成分”暗物质模型支持多粒子假说。“动态暗物质理论的关键区别在于,它并不是随机地选择几种粒子,而是设计了一些描述其特性的限制参数。”库马尔解释道。
暗物质会减少?
如今,宇宙中约85%的“物质”由暗物质构成,其质量约为普通物质的五倍。但假如动态暗物质框架正确,暗物质总有一天会彻底消失。这一过程刚开始时非常缓慢,但等到大量暗物质“过期”后,消失速度便会大大加快,终有一日会彻底灭绝。
但这一切要过很久、很久才会发生。一直到宇宙中另一种神秘力量——暗能量将宇宙彻底撕碎、化为虚无之后很长时间,暗物质才会彻底消亡。但有人可能要问:如果宇宙中少了一丁点暗物质,又有谁会在乎呢?
寻找暗物质粒子的科学家们在乎。
这是因为动态暗物质粒子在暗物质探测器中留下的痕迹将比WIMPs粒子更为复杂。如果说WIMPs粒子只是在普通粒子间简单地“跳来跳去”,那么动态暗物质粒子(或其它成分复杂的暗物质)则像是在粒子间“打群架”。“如果只有一种暗物质粒子,便只会形成一种特定的反冲谱‘形状’,”迪耶纳斯解释探测器读数时说道,“而如果反冲谱形状十分复杂,就说明暗物质可能由多种成分构成,比方说动态暗物质。”