黑暗物质,什么是暗物质,暗物质就在你身后(4)

直到最近，我们仍无法确定暴胀时期是否具有足够的能量。然而，通过综合两台研究宇宙微波背景——大爆炸遗留下的辐射——的望远镜的数据，科学家可以对它的能标给出一个上限。南极的BICEP2射电望远镜和欧空局的普朗克卫星的探测结果表明，暴胀时期具有高达1亿亿亿电子伏特的能量，足以创造出超重暗物质粒子。

在暴胀期间，得益于假想中的粒子——暴胀子，宇宙会经历指数式的膨胀。产生超重暗物质粒子的一种可能便是由暴胀子衰变而成。从理论上讲，一个暴胀子可能会衰变成超重暗物质粒子或其他粒子。

 

 

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另一种产生机制则类似于在目前的宇宙中发生的事件。今天，真空中充满变化的电磁场。根据爱因斯坦的质能方程，质量和能量是等价的，这些电磁场可以自发地创生出粒子，例如电子和它自身的反物质——正电子。在暴胀时期，剧烈波动的引力场可能也会创造出粒子。由于涉及的能量极为巨大，这些粒子的质量也会非常大。

 

 

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今天的电磁场产生的电子和正电子会和对方发生湮灭，以能量的形式消失得无影无踪。但是，超重暗物质粒子不会湮灭。只要这些剧烈变化的引力场仍然存在，空间中就不断地产生这些粒子。随着时空的膨胀，这些粒子会成为物质的一部分，扩散到宇宙的各个角落，不过我们依然探测不到它们。那么，怎样才能找到它们呢？