暗物質(zhì)是由什么構(gòu)成的,？這是現(xiàn)代天文學(xué)中最令人困惑的問題之一,。我們知道暗物質(zhì)就在那里，因為我們可以看到它對從星系到整個宇宙進(jìn)化的所有事物的明顯引力影響,，但我們不知道它是什么或者說它是用什么做的,?？茖W(xué)家對它的猜測是，它是一種奇怪的新粒子,，不喜歡經(jīng)常與正常物質(zhì)交談,，否則我們現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)看到它了。一種可能性是,，這是一種奇特的假想粒子,，被稱為軸子，一組天文學(xué)家正試圖用黑洞來觀察這種奇怪的新宇宙生物,。軸子,？什么梗？

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我們知道暗物質(zhì)的總質(zhì)量是普通物質(zhì)的6倍,，在宇宙能量密度中占了幾乎25%,，同時更重要的是，暗物質(zhì)主導(dǎo)了宇宙結(jié)構(gòu)的形成,，但是暗物質(zhì)的本質(zhì)仍然還是個謎,，于是就衍生出了一些假想的暗物質(zhì)構(gòu)成粒子，其中就包括軸子,。如果我們想讓宇宙充滿暗物質(zhì)，那么暗物質(zhì)必須具有某些特性,。它不能經(jīng)常和正常物質(zhì)互動,，甚至不能經(jīng)常和自己互動。此外,，還需要有很多,，它需要非常穩(wěn)定和長壽。事實證明,，某些軸子性質(zhì)的可能范圍允許這種假設(shè)的粒子成為暗物質(zhì)的候選粒子,。

說實話，我們不知道軸子是否存在,。它們的發(fā)明是為了解釋高能物理學(xué)中的一個難題,。在自然界中有一種對稱性，如果你進(jìn)行一些隨機(jī)的相互作用,，涉及到很多亞原子粒子,，把每個人的電荷都換成相反的符號，然后在鏡子中進(jìn)行這個過程,，你會得到完全一樣的結(jié)果,。這被稱為電荷和宇稱對稱,，簡稱cp對稱。這種對稱性在自然界中無處不在,，除了當(dāng)它不存在的時候,，比如在弱核力的情況下，弱核力可以在任何時候破壞這種對稱性,。

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問題是,，無論如何，強(qiáng)大的核力也應(yīng)該違反這一點,，但科學(xué)家在任何實驗中都沒有看到強(qiáng)核力破壞對稱的任何跡象,。所以當(dāng)它應(yīng)該被打破的時候，一定有什么東西在恢復(fù)這種對稱性,。

于是誕生了一種答案,，或者至少有一個潛在的答案，是一種叫做軸子的新粒子,。軸子恢復(fù)了某種平衡,，因此cp對稱得以保留，每個人都可以繼續(xù)他們的日常行為,。當(dāng)然,，到目前為止的實驗還沒有直接揭示軸子的存在，軸子可能有一系列的質(zhì)量和性質(zhì),。

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假設(shè)軸子是構(gòu)成暗物質(zhì)的材料,，那么它久可以解釋所有通常的暗物質(zhì)觀測。它可以解釋星系內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)曲線,。它可以解釋星系團(tuán)內(nèi)星系的運(yùn)動,。它可以在早期宇宙中大量制造，以適應(yīng)宇宙微波背景的觀測,。等等,。

更重要的是，星系核心的軸子可以緊密地捆綁在一起,，形成一個巨大的球體,，乍一看，它很像一個超大質(zhì)量的黑洞。雖然視界望遠(yuǎn)鏡最近的觀測給我們提供了另一個星系中一個巨大黑洞的真實圖像,，但這并不意味著一定要排除這些軸子核仍然潛伏在宇宙中星系深處的可能性,。正是有了這些可能的軸核，我們才有可能了解它們的性質(zhì),。

黑洞是關(guān)鍵

除了視界望遠(yuǎn)鏡,，我們無法對超大質(zhì)量黑洞進(jìn)行直接觀測。我們只能看到在它們周圍旋轉(zhuǎn)和沸騰的物質(zhì),。從這種物質(zhì)的性質(zhì)我們可以估計出黑洞的大小和質(zhì)量,。通過這些技術(shù)，在過去的幾十年里,，我們發(fā)現(xiàn)了一個非常奇怪的關(guān)系：更大的星系在它們的中心擁有更大的黑洞,。這種關(guān)系實際上是相對緊密的，它告訴我們黑洞以某種方式與它們的宿主星系共同進(jìn)化,。

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但就像科學(xué)家說的,，我們不能直接觀測黑洞。所以它們可能根本不是黑洞,。它們可能是隱藏在星系中心的軸子核,。如果是這樣的話，那么并不是黑洞與它們的宿主星系共同進(jìn)化,，而是軸子核與它們的宿主星系共同進(jìn)化,。星系越大，它能容納的軸子暗物質(zhì)就越多,，星系中心的軸子核也就越大,。

這意味著我們可以利用中心暗天體(無論是黑洞還是軸子核)與星系本身之間的關(guān)系來約束軸子的性質(zhì)。這是可行的,，因為如果你開始處理軸子粒子的質(zhì)量，這就會影響你聚集成一個核心的簡易程度,，這將改變與主星系的關(guān)系,。

而近日一組天文學(xué)家利用黑洞和星系之間的關(guān)系精確地做到了這一點，并且能夠?qū)S子粒子的質(zhì)量設(shè)置一些上限,，這將有助于指導(dǎo)未來的實驗和直接探索,。

軸子是宇宙中暗物質(zhì)的來源嗎？希望有一天我們能對這種情況有所了解,。