暗物质从未杀死过任何人，科学家想知道原因

“暗物质致死”。这不是你最喜欢的新金属乐队的名字；这是三位美国物理学家的新研究的字面标题。他们的论文探讨了如果某种暗物质候选物被证实为真，对人类可能产生的假设后果。稳住，因为我们这里有一个非常奇怪的问题。

当科学家谈论暗物质时（提醒一下：暗物质占宇宙的 85%），他们谈论的并不总是同一种暗物质。由于我们从未直接探测到它，因此关于暗物质的外形和行为方式，以及更奇怪的是，它对人体可能产生的影响，存在着许多理论。

“我们希望这样的工作有助于让更多人意识到其他暗物质候选者的存在，这是一件好事，”该研究的主要作者、俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学物理学博士生 Jagjit Singh Sidhu 说道。“我们真的不知道暗物质是什么，也不知道它是由什么构成的。考虑尽可能多的不同选择是件好事。”

Sidhu 在凯斯西储大学物理学家 Glenn Starkman 手下工作，后者在 2014 年提出了一种假设的暗物质候选物，称为“宏观暗物质”。宏观暗物质是宏观暗物质的简称，就本研究而言，你真正需要知道的是，宏观暗物质是一类巨大而致密的暗物质。它们基于一种基本思想，即暗物质可以由与普通物质相同的成分形成，其中还混合有奇异夸克。

更重要的是，宏粒子应该能够与普通物质真正发生相互作用。这与粒子暗物质的流行候选者形成了鲜明对比，比如弱相互作用大质量粒子（WIMP）。“典型的 WIMP 会直接穿过你和地球，”斯塔克曼说。“宏粒子的要点是，实际上，普通物质可以很好地与它们相互作用，而且非常强烈。”这些相互作用会释放能量并产生可观察到的效应。

大约一个月前，斯塔克曼和西杜发表了一篇论文，提议使用花岗岩板（没错，就是用来制作厨房台面的那种花岗岩）来探测宏观暗物质。斯塔克曼说：“宏观物质穿过花岗岩时会将其融化。而当花岗岩冷却时，它实际上会变成黑曜石。所以，如果我们去观察你在商店里看到的花岗岩板，那么我们应该能够识别这些黑曜石‘痕迹’。”

纳什维尔范德堡大学的鲍勃·谢勒看到这篇论文后，心想，那么人类呢？宏量物质在穿过人体时也应该会产生严重的、可观察到的影响。谢勒快速计算了一下，似乎每年至少有几次，全世界的人口都会遇到这种事件发生的迹象。这是一个疯狂的想法——斯塔克曼、西杜和谢勒都觉得很疯狂，愿意对此进行进一步探索。

这篇新论文概述了宏对人体可能产生的影响的模型，并考虑了我们是否有机会在现实生活中真正观察到这种影响。“你可以把宏想象成一颗密度极高的子弹，它的速度非常非常快，”斯塔克曼说。“它的速度是光速的 0.001 倍，这意味着它的速度仍然比普通子弹快几十到几百倍。”

这就像是一道高温柱撕裂空间。“如果一名绝地武士用光剑刺你，那和宏对你造成的伤害类似，”斯塔克曼说。“它会炸开分子和原子，使它们电离，沿着穿过你的轨迹产生一种小型爆炸。”

如果宏指令能够穿透人们的血肉并造成严重伤害，那么我们肯定会在地球上 75 亿人中至少偶尔看到这种情况发生，对吗？

“我认为，如果有人死于不明原因的子弹伤，而肉体被 1000 万度的高温灼伤，那么验尸官会报告此事，并最终登上报纸，这是相当合理的说法，”斯塔克曼说。作者认为，在过去 10 年的某个时候，在西方世界（西欧和北美）生活的数百万人中，很可能已经报告了与宏观相关的死亡事件。（之所以考虑西方民主国家，是因为它们有可靠的死亡原因数据。）

但显然，我们还没有看到过被暗物质子弹击中致死的报道。作者写道，这基本上将宏观物质的存在限制在“物理尺寸小至几微米、质量小于 50 公斤”的范围内。

这只是理论上的讨论，但这并不意味着这篇论文没有实际价值。相反，这些发现“为思考暗物质开辟了一种新型的参数空间”，谢勒说。“它与 WIMP 暗物质截然不同，这种物质的影响也截然不同。我们希望人们思考这种宏观暗物质可能产生的其他深奥影响。”

这并非人们第一次思考暗物质对人类的影响。奥斯汀德克萨斯大学理论物理学家凯瑟琳·弗里斯曾撰文指出，WIMP 是人类和动物的潜在辐射源。​​这项新研究进一步推动了这一发展，尽管我们不太可能看到许多其他模型探索这种极端情况。“通常，这些都是发挥一点聪明才智和洞察力的机会，让我们以不同的方式思考问题，探索大自然为我们所提供的可能性，”斯塔克曼说。

其他科学家也有同感。“至少从原则上讲，这些考虑告诉我们一些关于暗物质不是什么的信息，”芝加哥附近费米国家加速器实验室的宇宙学家和粒子物理学家丹·胡珀 (Dan Hooper) 说。“每当我们缩小暗物质候选范围时——哪怕只是缩小一点点——我们就会更接近了解它到底是什么。”

也许我们比预想的更接近突破。斯塔克曼和西杜正在继续寻找花岗岩中的黑曜石痕迹，如果他们发现了什么，他们就为在家中舒适地探索暗物质铺平了道路。“我们不需要 5000 万美元来做这件事，”斯塔克曼说。“我们可以做一些便宜甚至有趣的事情来寻找暗物质。那里有很多有趣的东西值得探索。”