这空间似乎没有足够的东西漂浮在其中,以至于它膨胀得如此之快。换句话说,宇宙的膨胀速度比我们物理学所说的要快得多。根据专家的最佳计算,星系的旋转速度令人难以置信,因为一切都旋转得如此之快,以至于我们预计这些螺旋会像失控的旋转木马一样,抛出金属马。宇宙中似乎没有足够的物质将它们维系在一起。然而,银河系并没有漂走。
物理学家表示,“缺失”的物质将宇宙向外推,而将星系聚集在一起的部分可能是暗物质。两者都不与我们可见的光或物质相互作用,因此它们本质上是不可见的。暗物质和暗能量加起来占宇宙的95%。最近发表在《科学进展》 杂志上的一篇评论文章的作者谈到了暗物质,表明它可能由一种或多种基本粒子组成。
暗物质是完全难以捉摸的。但为了解开它的秘密,科学家们从宇宙的阵容中挑选了一些嫌疑人,迄今为止最受欢迎的粒子是一种称为轴子的奇怪小斑点。距离科学家开始寻找轴子已有40 年了。大多数这些搜索主要利用作用场与电磁场的相互作用。例如,欧洲核子研究中心开发了轴子搜索望远镜,这是一种用来搜索太阳核心产生的最微小粒子痕迹的机器。在我们的恒星内部,存在着可能与轴子相互作用的强电场。
现在,科学家们仍在寻找它们,并假设它们的质量范围非常广泛。然而,最近研究人员提供的证据表明,该粒子的电压可能在40 至180 微电子伏之间。这是难以想象的小,大约是电子质量的十亿分之一。由于与标准模型粒子和场的耦合非常弱,轴子信号预计非常窄且极弱。从本质上讲,即使微小的轴子尽最大努力向我们发出它们的存在信号,我们也可能会错过它们。它们的暗示可能非常微弱,以至于我们几乎没有注意到它们。
尽管存在这些障碍,对轴子的探索仍在继续。大多数科学家相信它们一定存在于某个地方。