暗物质能组成新生命？小部分暗物质可能会相互作用

　　我们已经知道这对于常规物质来说是成立的。常规物质在宇宙组成中占比很低，但影响却很大。在一个致密的常规物质盘中，恒星、行星、地球甚至生命都可以形成。带电的暗物质成分——虽然不一定有这么丰富——也可以坍缩成圆盘，就像银河系中可见的圆盘一样。它甚至可能分裂成类似恒星的物体。在原理上，这种新的盘状结构可以被观察到，甚至可能比传统观点中占主要地位的低温暗物质成分更容易被观测到。

　　一旦你开始沿着这些思路思考，可能性就会迅速增加。毕竟，电磁力只是标准模型粒子所经历的几种非引力相互作用之一。除了将电子与原子核结合的力，常规物质世界的标准模型粒子还通过弱核力和强核力发生相互作用。在常规物质的世界里可能还存在更多的力，但它们在可达到的能量下必须极其微弱，因为到目前为止，还没有人观察到它们的任何迹象。不过，即使只存在三种非引力相互作用，也暗示着相互作用的暗物质可能也会经历非引力相互作用，而不仅仅是暗电磁力。

　　也许除了电磁力外，核力也能作用于暗粒子。在这种可能性更加丰富的场景中，经过核燃烧形成的暗恒星可以创造出比目前描述的暗物质更类似于常规物质的结构。在这种情况下，暗圆盘中可能存在许多暗恒星，其周围存在着由暗原子组成的暗行星。因此，这些暗物质可能具有与常规物质相同的复杂性。

　　部分相互作用的暗物质显然为推测提供了肥沃的土壤，并鼓励我们去思考原本可能无法想象的可能性。对作家和电影观众而言，暗物质领域中这种额外的力量及其引发的结果是非常诱人的。它们甚至可能暗示着，宇宙中可能有与我们共存的暗物质生命。

　　然而，情况并不一定很有趣。电影摄影师很难拍摄这种暗物质生命，当然，我们和它们都看不见彼此。即使暗物质生命存在(或者曾经存在)，我们也不知道。你不知道暗物质生命有多可爱——几乎肯定永远也不会知道。

　　尽管推测暗物质生命存在的可能性很有趣，但找到一种观察它们，甚至更间接地探测它们的方法却困难得多。人类对系外行星的搜寻工作正在努力进行中，要找到和我们由同样的物质组成的生命已经足够具有挑战性了，而如果暗物质生命存在的话，其证据将比遥远宇宙中常规物质生命的证据更加难以捉摸。

　　直到不久前，我们才终于探测到了来自巨大黑洞的引力波。我们几乎没有机会探测到暗物质生命的引力效应——无论它们离我们有多近。

　　理想情况下，我们希望以某种方式与这一新领域沟通，或者让它们以某种独特的方式与我们通信。但如果这种新生命没有经历我们所经历的同样的力，那通信就无法进行。即使我们经历同样的引力，一个小物体或生命形式所施加的引力也几乎肯定会微弱到无法探测。只有非常大的暗物质物体，比如横跨银河系平面的圆盘，才会产生可见的后果。

　　暗物质天体或暗物质生命可能离我们很近，但如果暗物质的净质量不是很大，我们就无从得知它们的存在。即使使用最先进的技术，或者我们目前能想象的任何技术，也只有一些非常特殊的可能性是可验证的。暗物质生命听上去虽然令人兴奋，但并不一定会产生我们会注意到的任何可见后果，这使得它成为一种诱人的可能性，但不会受到观察的影响。公平地说，暗物质生命的存在是一项艰巨的任务。科幻小说作家们对此进行创作可能没有问题，但对宇宙而言，要创造出暗物质生命还需要克服很多障碍。在所有可能的化学反应中，有多少能维持生命尚不清楚，甚至在那些能维持生命的化学反应中，我们也不知道究竟在哪些环境中才能进行。

　　尽管如此，暗物质生命在原理上还是存在的，甚至可能就在我们的眼皮底下。但如果没有与我们世界的常规物质更强的互动，它们的种种状态我们可能永远都不会知道。但有趣的是，如果暗物质世界中存在相互作用——不管是否与生命有关——其对宇宙结构的影响最终可能会被我们测量到，然后我们才能了解到更多关于暗物质世界的信息。

　　作者简介：丽莎·兰德尔(Lisa Randall)是哈佛大学的科学教授，研究理论粒子物理学和宇宙学。本文节选自她的的《暗物质与恐龙》(Dark Matter and the Dinosaurs)一书。