暗物质或来自其他维度的“宇宙难民”

暗物质是一种难以捉摸的物质，占宇宙质量的大部分。它可能是由称为引力子的质量粒子组成的，引力子最早出现在大爆炸后的第一个时刻。最近，一项新的理论提出，这些假设的粒子可能是来自其他维度的“宇宙难民”。

研究人员的计算表明，这些粒子可能产生了恰到好处的数量来解释暗物质，暗物质只能通过其对普通物质的引力来“看到”。这项研究的合著者、法国里昂大学的物理学家贾科莫卡奇阿普格里亚说：“大质量引力子是由早期宇宙中普通粒子的碰撞产生的。对于大质量引力子来说，这个过程被认为太罕见了，不可能是暗物质候选物。”

然而，在最近发表在《物理评论快报》期刊上的一项新研究中，Kacha Paglia和韩国物理学家发现，早期宇宙中产生的这些引力子足以解释目前宇宙中探测到的所有暗物质。

发现如果有引力子，它的质量会低于1兆电子伏(MeV)，所以不会超过电子质量的两倍。这个质量水平远低于希格斯玻色子对普通物质产生质量的尺度，这是这个模型产生足够多普通物质来解释宇宙中所有暗物质的关键。相比之下，根据美国国家标准技术研究所的数据，已知最轻的粒子是中微子，重量不到2MeV，而质子的重量约为940MeV。

该团队在寻找其他维度的证据时发现了这些假设的引力子。一些物理学家怀疑这些其他维度与观测到的三维空间和第四维时间共存。

根据该团队的理论，当引力通过其他维度传播时，它在宇宙中以大质量引力子的形式出现。但这些粒子只会和普通物质产生微弱的相互作用，只能靠引力来实现。这种描述与已知的暗物质非常相似。暗物质不与光相互作用，但引力的影响在宇宙中随处可见。例如，这种引力影响就是阻止星系分裂的原因。

过去，物理学家认为引力子不太可能是暗物质的候选者，因为产生它们的过程极其罕见。然而，研究小组发现，在大爆炸后的皮秒(万亿分之一秒)内，产生的引力子将比之前的理论所建议的更多。发现这种增强足以让大质量引力子完全解释人们在宇宙中探测到的暗物质数量。

该团队的理论将大型强子对撞机等粒子加速器上进行的物理学研究与重力学联系起来。这意味着强大的粒子加速器可以在未来寻找这些潜在暗物质粒子的证据。