大国院士 - 第945章 虚空场暗物质理论

    第945章 虚空场·暗物质理论~
    对上杰弗莱·罗宾逊教授的视线，徐川笑着轻轻的点了点头，开口道。
    “从传统的物理学理论上来说，你说的的确没有什么问题。”
    “以目前我们对于宇宙学的了解，可以说大部分的恒星都起源于分子云中的致密区域发生塌缩。”
    “但实际上，对于一些大质量恒星、超大质量黑洞、类星体等等天体的形成，至今我们都没有什么合理的理论解释。”
    “而虚空场论则对于这部分研究进行了一定程度的补充。”
    “暗物质恒星，便是这部分补充内容中的一部分。”
    话说到这，徐川微微停顿了一下，目光在会议室中扫过，深吸了口气接着说道。
    “暗物质要形成恒星，并不是一件不可能的事情。”
    “我们都很清楚，在早期的宇宙中，分布着大量的氢氦等物质构成原始气体云，也有着数量远超于现在的大质量暗物质。”
    “当这些气体云开始坍缩的时候，会吸引周边的氢氦等气体的时候，也会吸收周边的暗物质粒子。”
    “但因为暗物质粒子仅具备极为微弱的引力和弱作用力，它很难通过引力而产生坍缩和聚变。”
    “所以正常情况下，这些暗物质会聚集在恒星、恒星系、河系的周边，进而包裹着整个恒星和恒星系，形成如今已经被证实的暗物质晕。”
    “这些暗物质晕的质量可能达到恒星，恒星系质量的数百万甚至是数亿倍。”
    “这也是宇宙中的恒星河系在运动时不会出现星系被力拆解的原因。”
    “但是！”
    说到这里时，徐川的语气提高了几分。
    “在特殊的情况下，如果这片深空中聚集的暗物质团块以大质量的暗物质粒子为主时，恒星中心也会聚集大量的暗物质。”
    “在这种情况下，巨大的引力会拉扯着这些暗物质粒子，进一步导致暗物质粒子的密度急剧增加，甚至能达到现在如今星系周边暗物质密度的数万亿倍。”
    “而理论上来说，当两个暗物质粒子靠的足够近，近到彼此间能够相互作用的时候，这两枚暗物质粒子就会共同释放出的一枚次级暗物质粒子的同时，释放出巨大的能量。
    “这个能量会加热周边的普通氢氦等气体物质，阻值气体云进一步坍缩，启动核聚变形成一颗真正的恒星。”
    “不过这并不影响它‘发光发热’，因为大质量暗物质粒子在释放次级暗物质粒子的时候，释放出来的能量远远超过了任何恒星聚变释放的能量。
    “这就是一颗由暗物质驱动的发光球体，由暗物质为主核心构成的暗物质恒星！”
    会议室中，坐在一旁的爱德华·威腾那双褐绿色的眼眸明亮，顺着徐川的话语接着说道。
    “而且相对比常规物质来说，暗物质粒子形成的团块，或者说恒星更加的蓬松。”
    “所以理论上来说，这种暗物质恒星形成的团块在半径会非常非常的大，质量更是能达到太阳的数百万倍甚至更高，亮度能达到太阳的数十亿倍，和一个明亮的星系差不多。”
    “甚至这种暗物质恒星在宇宙早期形成时发出来的光，在今天仍然有可能被高精度的天文望远镜探测到。”
    “如果能够借助探测设备找到一颗由暗物质构成的恒星，就能证实这一理论。”
    徐川笑着点了点头，道：“不仅仅是暗物质恒星，其实这套理论还从另一个角度来解释了一部分大质量恒星、大质量黑洞以及类星体等宇宙中这些超级庞大的星体形成的原因。”
    停顿了一下，他接着解释道：“在大质量暗物质转变的同时，暗物质转变释放出的能量不仅仅会阻止外部的气体云进一步坍缩聚变成恒星，也会不断的从周围吸积越来越多的星际气体和其他的暗物质。”
    “最终值得它周边的星际气体和其他暗物质都聚集在这个暗物质团块中，形成一个超级恒星或者类星体。”
    “而当这个庞大到甚至能堪比星系的暗物质恒星内部的暗物质转变停止，或者释放出的能量不再足以阻止外部的星际气体云在引力的作用下坍缩的时候，那么结果可想而知”
    会议桌对面，日不落帝国理工学院的杰弗莱·罗宾逊教授下意识的补了一句。
    “它将快速的坍缩，变成一颗质量极大的黑洞。”
    徐川笑着点了点头，道：“是的，它将在一次无比猛烈的超新星爆发中，坍缩成一颗超大质量的黑洞。”
    “而在这个过程中，超新星爆发产生的猛烈冲击，能够将聚集在这颗暗物质恒星周边的星际气体吹拂出去，形成一部分的小型恒星。”
    “这个理论或许能在一定程度上解释扁平河系的中心为什么会出现数量众多的恒星，以及隆起区域处的恒星数量更多。”
    听完徐川的话语，会议室中的众人陷入了思索的神色。
    不得不说，这套全新的理论非常的精妙。
    它不仅从暗物质的基础上符合自身的逻辑，还进一步的解决了过去一个世纪以来，物理学界对大质量恒星、河系中央大质量黑洞、类星体等庞大质量星体是如何形成的难题。
    如果宇宙中的大质量星体形成适用于这套理论的话，那么超大质量的星体如何形成的就有了一套至少相对可靠的解释。
    至于证实
    还是那句话，没有任何结论是能够在提出的开始就被验证的。
    所有的理论在提出来后，除非自身的逻辑出现了明显的漏洞，以及本就是通过证实的实验完善的，其他的理论都是需要经过精心设计实验来进行论证的。
    而在自身的逻辑理论上，不夸张的说，今天坐在这里开会的物理学家们对于徐川提出的虚空场·暗物质理论并不怀疑。
    哪怕是他们现在还没有完整的看过论文，也依旧不怀疑徐川是在胡言乱语。
    这是长久以来眼前这位年轻的学者在学术上十足的学术品德所带来影响力。
    更让在场所有人心动的是，和通过大型强粒子对撞来探测暗物质粒子来说，寻找暗物质恒星的方式和手段更多。
    无论是外太空空间望远镜、还是地面射电望远镜，亦或者是的射电望远镜阵列，都可以成为捕捉暗物质恒星的装备。
    与此同时，会议桌的对面，总算是意识到了自己反过来站在了徐川这边的杰弗莱·罗宾逊教授回过神来，有些不甘心的反驳道。“但是你该如何证明暗物质恒星的存在呢？要知道理论谁都会提，但是没有经过证实的理论那只能是伪科学而已。”
    “至少迄今为止，天文学界从未发现过暗物质恒星。”
    徐川笑了笑，开口道：“证明自然是通过实验和观察来的，就如同的几十年前天文学界不相信黑洞存在一样。包括爱因斯坦都不相信有这样的天体存在，认为它只是方程的数学产物，而不是真正的物理物体。”
    “暗物质恒星的存在同样是我通过数学工具完成的理论，等今天的会议完成后，我会将虚空场·暗物质理论放到arxiv预印本网站上，上面有完整的数学计算过程。”
    停顿了一下，他接着道：“言归正传，如何寻找暗物质恒星同样是有方法的。”
    “相对比寻常的恒星来说，理论上来说暗物质恒星的寿命应该会非常的长。除非坍缩聚变成黑洞、类星体等星体的暗物质恒星外，普通规模的暗物质恒星按照虚空场·暗物质理论，它的寿命应该超过了一千亿年。”
    “也就是说，如果在宇宙初期有形成类似的暗物质恒星，那么它们理论上至今都还存在。”
    “而判断一颗高亮度的星体是暗物质恒星，还是一个星系。最简单的方法可以通过光谱来进行判断。”
    “通过虚空场·暗物质理论可以推测的是，如果暗物质恒星真的存在，那么它的光谱必然会和普通恒星不一样。”
    “因为暗星的能量来源于暗物质加热，而不是核聚变，所以它们不会产生核反应的副产品。”
    “比如氦、碳、氧等重元素。”
    “这些元素在普通恒星的光谱中会形成吸收线，但是在暗星的光谱中则没有。”
    “另一方面，暗星的表面温度比普通恒星低很多，因为它们的能量主要集中在内部。这意味着暗星的光谱会偏向红色或红外波段。”
    “最后，只要暗物质恒星的大质量暗物质粒子的密度足够高，或者周边具有足够多的暗物质，暗星理论上就可以超长时间的保持稳定。”
    “当然，伴随着内部大质量暗物质粒子的密度下降到一定程度，无法继续支撑阻拦坍缩效应的话，它就会坍缩，包含着的星云气体就会转变为恒星或直接坍缩成黑洞。”
    “如果我们有幸能够观察到这一过程的话，它会是比超新星爆发更加明亮的宇宙天体活动现象！”
    会议结束了。
    但针对惰性中微子和暗物质的探测却并没有结束。
    无论是这次会议中有关于惰性中微子与暗物质粒子的讨论，还是后续徐川挂到arxiv预印本网站上《虚空场·暗物质理论》，都在物理学界引起了巨大的反响。
    crhpc总部大楼，米国办公区域的某个办公室内，爱德华·威腾和如弗兰克·维尔泽克两人正人手一份新鲜出炉的《虚空场·暗物质理论》认真的翻阅着。
    值得一提的是，尽管米国在背后扶持了cern机构与crhpc机构竞争抢夺物理学圣地，不想让基础领域的学者流失，流向华国。
    但米国依旧参与了crhpc的‘运营’，费了每年上千万米金的费用，来从crhpc机构获得一部分对撞资源。
    而这些对撞资源基本分配到了米国的各大高校和相关的顶尖物理研究机构手上。
    比如弗兰克·维尔泽克教授想要验证轴子作为冷暗物质粒子的候选对象的对撞实验，就是走的麻省理工大学的资源申请。
    另外同样值得一提的是，弗兰克·维尔泽克，算是徐川的师叔。
    没错，他和爱德华·威腾是同门师兄弟，两人都是曾任cern理事会主xi戴维·格罗斯教授的学生。
    办公室中，认真的看完了手中的《虚空场·暗物质理论》后，爱德华·威腾抬起左手食指推了推眼镜，脸上带着饶有兴趣的神色。
    思索了一会后，他看向对面还在翻阅论文的弗兰克·维尔泽克，开口问道。
    “你觉得他的理论怎么样？”
    沙发对面，弗兰克·维尔泽克思忖了一会后开口说道：“无论是从逻辑上还是从数学计算上，我暂时都没发现什么bug。”
    “不过他对暗物质与暗能量之间关键的推测让我很是惊讶。大质量的暗物质粒子在衰变.嗯，他称之为转变的过程中会释放出大量的暗能量，推动着宇宙的碰撞。”
    “这意味着在宇宙的早期，大质量暗物质的数量可能远超出我们现在所测量的数值。”
    “而且，如果这份理论正确，那么目前我们的宇宙的膨胀终有一天是会停滞的，这同样与我们目前所观测到的宇宙膨胀模型相悖。”
    “要知道，目前我们通过多种手段的观测到的可观测宇宙膨胀的速度是越来越快的。”
    长舒了口气，维尔泽克摇着头补充道。
    “总之，这份理论目前还有太多太多未经证实的东西了。”
    沙发对面，威腾笑了笑，一只手捏着论文，另一只手端起茶几上的咖啡杯抿了一口后说道：“相对比你说的这些，我现在更好奇他那份还未完成的虚空场论了。”
    “从暗物质理论中就可以看出一丝端倪，他的虚空场论中还隐藏了另一个未完成的推测。”
    “什么推测？”维尔泽克好奇的问道？
    威腾想了想，道：“应该是和空间有关的，他大概还没有找到那把钥匙，或者说还没有确认暗物质与暗能量到底是不是那把钥匙。”
    “否则在这片论文中我们应该就能看到了。”
    “我现在是越来越期待了。”
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