2012年04月13日 來源：網(wǎng)易探索

天文學(xué)家很早以前就知道銀河系是依賴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。

實際上，天文學(xué)家所觀察到的銀河系并未因為旋轉(zhuǎn)而被撕裂?；蛟S，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)了一個難題。天文學(xué)家可以看到在銀河系中究竟有多少可見的物質(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。

另一個構(gòu)想是，銀河系一定被天文學(xué)家看不見的一些物質(zhì)所充斥著，我們稱其為“暗物質(zhì)”。讓我們來算一算，這些玩意兒必須竟然要占據(jù)銀河系80%的物質(zhì)，因此，在我們周圍應(yīng)該有大把的。但是它們在哪呢？

物理學(xué)家也通過各種各樣的探測器展開了搜索競賽。不止一個小組聲稱他們發(fā)現(xiàn)在太陽系中暗物質(zhì)大量存在的跡象，而且比許多理論預(yù)言的還要多得多。如果他們是對的，此時此刻，地球及其養(yǎng)育的萬物正在深不見底的暗物質(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描述了這一切對于我們?nèi)祟惥烤挂馕吨裁?。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，它都不會與普通物質(zhì)產(chǎn)生太強的相互作用。否則我們早就搞清楚暗物質(zhì)的作用了。

盡管每秒鐘有數(shù)以億計的暗物質(zhì)粒子穿過我們的身體。其中大部分在通過時都暢通無阻。但是，偶爾某一個暗物質(zhì)粒子會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計算了在平均尺寸的人體中，有多少原子核與穿過的暗物質(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，如果最后一次實驗的結(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得到的計算結(jié)果是，地球上每個人每年要承受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時間里，很可能已經(jīng)被暗物質(zhì)擊中了。

Freese和Savage沒有估計在這樣的碰撞背景計數(shù)率下對于健康的潛在影響。這個取決于能量大小、原子核被擊中后的運動方式以及在人體組織附近產(chǎn)生破話的種類。

這表示，對于個人來說，潛在的風(fēng)險一定是極其小的。但是對于具有巨大人口數(shù)量的人類又意味著什么呢？這對于生物物理學(xué)家來說將是令人感興趣的下一步，當(dāng)然，這需要一點時間來計算。