科学探索|“费米球”构成的暗物质是在宇宙大爆炸中形成的吗?( 二 )


这是因为费米子之间存在一种额外的力,叫做“汤川耦合” 。这种额外的力产生于同一个标量场 。正常情况下,费米子不喜欢被挤成一小团,但标量场增加了一种吸引力,可以压倒费米子之间的自然排斥 。
例如,质子和中子由更小的粒子“夸克”组成 。夸克也是费米子,通常彼此之间互相排斥,但有一股额外的力量——强力——把夸克黏在一起 。模型中这股强力可以建模成一种汤川耦合,在早期宇宙物理现象中发挥作用 。
根据新的理论,一旦汤川耦合吸引力占上风,小费米球就完蛋了 。在瞬息万变的宇宙中,压缩在小口袋内的费米子团块悲剧性地坍塌,形成数量巨大的黑洞 。在相变结束时,这些黑洞幸存了下来,进而变成充斥整个宇宙的暗物质 。
这个假设虽然激进,但当谈到宇宙早期的物理学时,以及围绕暗物质的奥秘时,我们的确需要一些大胆的假设 。大胆的假设,再佐以谨慎的观察,我们才能取得进展 。