暗物質到底是什麼？超級計算機首次做出預測
宇宙中大約有百分之九十五的東西由暗物質和暗能量構成，這樣的說法能夠讓標準物理模型站住腳，但沒人知道這些究竟是什麼東西。
然而一台超級計算機也許知道，科學家們剛剛利用一台超級計算機描繪出了能夠形成暗物質的粒子輪廓，第一次有超級計算機預測出軸子(假設存在的粒子，是宇宙中暗物質的最佳候選者)的重量。
最新估算從出來的一個軸子重量是一個電子的100億分之一，這能夠讓科學家們搜尋暗物質候選者的存在，研究人員們說它甚至能幫助我們檢測它們存在的直接證據。
來自德國電子同步加速器研究所的Andreas Ringwald是研究成員之一，他表示：「為了找到這類證據，我們必須知道自己尋找的是什麼東西。否則搜尋的工作將耗費幾十年時間，因為範圍太廣了。」
Ringwald及其同事決定將研究重點放在軸子上，因為作為暗物質最佳候選者的它們，一直未能揭露出它的真面目。
科學家們認為宇宙中未知的物質形式要麼由非常重的粒子構成，要麼由極其輕的粒子構成，軸子屬於後者。
軸子這種假設存在的粒子，應該有著較低質量和很慢的速度，它不攜帶電荷，與其它物質的相互作用也很微弱。
這使得它們極難被人類檢測到，但它們也許一直在與其他物質相互作用的事實，意味著如果我們知道該在哪裡尋找的話，那麼我們就能夠使用正確的設備來檢測它們。
感謝量子色動力學的擴展，軸子成為了暗物質的最佳候選者。這一量子理論管理著強核作用力(宇宙中的四大基本力之一)。
量子色動力學預言存在一種作用力非常微弱的粒子，它的質量取決於時空結構內量子擾亂的強度。如果你覺得這聽起來很模糊並且感覺就像大海撈針一樣，那麼你是對的。
這時候就需要德國超級計算機JUQUEEN (BlueGene/Q)的幫忙了。該團隊正需要這樣的計算機來處理能夠描繪軸子的超多數字變數。
該計算機預測如果構成暗物質的確實是軸子，那麼它們攜帶的能量應該在50-1500微電子伏特之間，這使得電子比它們重100億倍。
這意味著如果這種物質均勻地分布在宇宙中，那麼平均下來宇宙中每立方厘米的地方將含有一千萬個軸子。
但暗物質並不會均勻地分布，它會成團聚集起來，就像這個星系中就含有百分之九十九點九九的暗物質。這意味著我們銀河系的局部區域內每平方厘米的體積將含有一萬億個軸子。
研究人員們希望他們縮小搜尋範圍之後，能夠一勞永逸地證實或者反證軸子的存在。
德國烏泊塔爾大學的Zoltán Fodor是研究人員之一，他表示：「我們發現的這些結果可能會導致科研人員們競相發現這些粒子。」
遊戲開始了。
該研究已被發表在《自然》上。
[肌肉桃 via ScienceAlert]
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