如何理解暗物质？

清风

如何理解暗物质？

（清风科普于2024年10月26日）

01. 普通物质与暗物质：

宇宙物质分两大类：普通物质和暗物质。地球上所有物质都是普通物质，它是由化学元素组成、有光电磁效应、且肉眼可见的最常见物质。

暗物质也是由基本粒子组成的，但没有升级到由化学元素组成原子分子的较高层次，不产生光，不产生电磁波，没有光电磁效应。人类即使借助很先进的仪器设备也检测不出来，但有引力透镜效应。目前尚未找到暗物质的存在。

02. 暗物质存在的依据：

暗物质，是基于对‌宇宙微波背景辐射、宇宙大尺度结构形成、以及‌星系或星系团引力透镜效应等观测数据的分析而得出的。

① 何谓引力透镜效应？

引力透镜效应是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变，使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。引力透镜效应又分强引力透镜、弱引力透镜、微引力透镜。星系和星系团引力透镜效应属于微引力透镜，与暗物质有关。

产生引力透镜效应的前置天体，可能是拥有巨型黑洞的星系或星系团，也可能是暗物质。因为暗物质不发出任何辐射，不可能被直接观测到，但通过引力透镜效应能分析出它们的空间分布。通过引力透镜计算出的总质量远超可见物质的质量。于是引力透镜效应成为发现宇宙暗物质的探针。

② 何谓宇宙大尺度结构？

即由众多超星系团聚集形成的网格状结构，其直径在10亿光年左右，包含数千亿个星系，是人类想象力所不可企及地庞大。如此庞大的结构体系，仅凭普通物质的引力作用太微弱了，必须仰杖于暗物质的大手笔。

举例，拉尼亚凯亚超星系团，好比神经细胞体，直径5.2亿光年；武仙北冕座长城，好比长长的神经轴，长达百亿光年。多条宇宙长城会交织成宇宙神经网，超星系团就是宇宙长城交汇的神经节点，宇宙网那黑色区域堆积着暗物质和暗能量。它们占宇宙总质量95%，并且让宇宙加速膨胀，使黑色区域不断扩展。

③何谓可观测宇宙？

我们常说宇宙起源于138.2亿年前，世界上最强大的韦伯太空望远镜，所能观测到最古老星系是GLASS-z13星系，也是距离地球最遥远的星系：135亿光年。

由于宇宙在不断膨胀，通过哈勃常数推算出可观测宇宙的直径是930亿光年，并且通过网筛小格子把它细分成128万个小区域。而早期天文学家把星空粗糙地划分为88个星座。

通过造价45亿美元哈勃太空望远镜，观测并统计小格子区域里的星系数量，不难算出可观测宇宙总星系数约为2万亿个。但通过百亿美元的韦伯太空望远镜，观测并统计小格子区域里的的星系数量，算出可观测宇宙总星系数高达502万亿个。

假设每个星系都拥有银河系的恒星数量，即2000～4000亿颗恒星；再假设每个恒星质量相当于太阳质量，不难算出可观测宇宙物质总质量≥10^88吨。如果把暗物质也考虑进去，可观测宇宙物质总质量≥5.4 x10^88吨。

④ 何谓宇宙微波背景辐射（CMB）？

CMB，是宇宙大爆炸遗留下来的电磁波辐射。它是一种黑体辐射，其温度只有2.7K，均匀充满着整个宇宙。例如收音机的吱吱噪音，黑白电视的雪花点，就是CMB重要证据。

CMB会产生光的偏振效应，导致暗物质产生引力透镜效应。它能揭示早期宇宙的结构、引力波、暗物质等神秘的宇宙真像。

偏振信号又分E模式和B模式。E模式是由引力波和声波引起的电场偏振。B模式是由宇宙早期引力波的存在而产生的。科学家们非常关注B模式，有利于揭示暗物质存在之谜。

⑤ 何谓星系团动力学与X射线探测？

通过星系团动力学研究表明，其成员们的运动速度极高，需要强大的额外质量提供引力支持和束缚。这额外质量应该就是暗物质。

通过X射线辐射探测研究表明，星系团中高温气体的质量，加上可见星系质量（即普通物质质量），仍然远远小于星系引力公式所计算出来的总质量，其差额质量很显然来源于暗物质所提供的质量。

⑥ 何谓超大质量古老恒星？

在距离地球134.2亿光年的地方，韦伯太空望远镜发现4颗超大质量古老恒星，其亮度远超昏暗的最原始的星系。被命名为Z10…Z14，其中Z13质量达到数亿个⊙（太阳质量）。然而，由普通物质所组成的原恒星质量 < 100⊙，再大就要发生超新星大爆炸。所以我们有理由怀疑Z13等4颗古老恒星是由暗物质构成的暗星。其中暗物质与反暗物质相遇湮灭，发出最耀眼的光。但暗物质与普通反物质相安无事，不能混为一谈。

⑦ 何谓蓝色暗物质晕？

请看图二，表示红、蓝两个庞大的子弹星系团。红晕是由普通物质构成的，蓝晕应该由暗物质构成。暗物质蓝晕正以220公里/秒速度（即子弹速度300倍），向普通物质红晕猛撞过去，令人称奇的是蓝晕象幽灵般，悄无声息地从红晕中穿行而过。

重锤实证：子弹头星系团（1E 0657-56）的观测显示，红晕与蓝晕碰撞后，蓝晕暗物质（通过引力透镜定位）与红晕普通物质（通过X射线气体定位），无声无息地相互分离，直接证明暗物质独立存在。

如果红晕与蓝晕都是由普通物质构成，且以极高速度迎面对撞，要嘛爆炸，要嘛融合，并产生强大的引力波。蓝晕绝不可能悄无声息地从红晕中穿过。

小视频：1分12秒

⑧ 何谓没有恒星的原始星系？

24年1月，天文学家发现了一个没有恒星的原始星系，距离银河系约3亿光年。该星系几乎完全由气体氢和暗物质组成。①在原始星系里，气体氢（普通物质）拥有20亿个太阳质量，而暗物质约占1800亿个太阳质量，即：气体氢：暗物质=1：10。②在银河系里，约为1.5万亿个太阳质量，包含1000~4000亿颗恒星，也是：普通物质：暗物质=1：10。③太阳系里，太阳质量占99.86%，八大行星等质量占0.14%，即：行星：太阳=1：1000。

由于缺乏恒星的光芒，这种星系用韦伯光学望远镜不可见，只能借助射电望远镜，才能发现氢的存在和引力透镜现象，不过暗物质仍然发现不了。如果没有暗物质，单凭气体不能构成星系，只能构成星云。该星系的存在为研究星系形成与演化提供了全新视角。或许在那里正隐藏着关于暗物质性质以及宇宙原始结构的关键线索。

03. 牛顿引力放银河系出问题：

牛顿万有引力定律放在太阳系里解释很完美。例如，地球绕太阳一圈365天为一年，飞行速度是每秒29.79公里，比第三宇宙速度还快。海王星绕太阳一圈是165个地球年，飞行速度是每秒5.45公里，比第一宇宙速度还慢。牛顿万有引力，使越靠近太阳的行星转得飞快；使越远离太阳的行星转得很慢。

但牛顿万有引力放到银河系里出问题了。远离银河中心的恒星反而跑得飞快。例如，太阳系距离银河中心2.6万光年，太阳系环绕银心的速度是250公里/秒。而距离银河中心5.3万光年的外围恒星，其飞行速度，与太阳系的飞行速度几乎保持不变。这显然用牛顿万有引力解释不通，必须导入暗物质来解释，暗示银河系存在着大量不可见的暗物质晕包裹着整个银河系。

如果没有暗物质来强化银心引力作用，太阳系会沿鹦鹉螺开放性螺线轨迹绕转下去，最终彻底摆脱银心束缚，成为宇宙中流浪恒星。如果所有恒星都选择逃逸，最终成为流浪恒星，那么银河系迟早要分崩离析，化为一片乌有。

实际情况是：太阳系环绕银河系一圈为2.5亿年，返复环绕45亿年后会落入银河中心，被超大质量黑洞给吞噬掉了。这帮凶就是暗物质。

巨引源：拉尼亚凯亚超星系团

其直径5.2亿光年，含10万个星系。总质量为1000万亿个太阳质量。如此庞大的纤维结构体系，应该是由可见物质组成。

但更大范围内的空洞部分，应该是被暗物质和暗能量所填充，它们与宇宙同步起源。暗物质在维护众多星系及其纤维结构中扮演重要角色，暗能量使宇宙空洞无限膨胀。

04. 银河系向巨引源飞奔：

银河系距离巨引源2.5亿光年，却以620公里/秒速度，飞速狂奔。能让银河系定向狂奔的万有引力（F），与银河系质量（m₁）和巨引源质量（m₂）的乘积成正比，而与2.5亿光年的距离平方（r²）成反比。这反比把牛顿万有引力弱化到几乎为0。即：F=m₁m₂/∞² → 0。（请注意：牛顿万有引力的距离单位是米，则2.5亿光年平方→∞米）。所以必须导入暗物质来维系星系有序运行，否则星系象无序的水分子热运动，上窜下跳，东碰西撞，最终分崩离析成混沌世界。

05. 暗物质与暗能量：

经过相当精准的数理统计模型计算得出：普通物质占宇宙的4.7%，暗物质占宇宙的26.8%，暗能量占宇宙的68.5%。

宇宙物理学认为：暗物质通过强大的引力效应维护星系有规律且永恒性运行，以防各星系之间、或星系内部的恒星之间分崩离析。

暗能量是促进宇宙加速膨胀的主要动力。暗能量在宇宙中是均匀的负压力，而且是长距离上的反引力。暗能量和暗物质一样，目前人类无法使用现有技术条件进行观测。

06. 暗能量推进宇宙膨胀速度：

暗能量，也可能是恒星内部部分惯性质量发生热核反应，或超新星爆炸、或宇宙大爆炸所释放出来的能量，其量值超巨大且持续时间很长。

宇宙大爆炸于138.2亿年前，但可观测宇宙直径巳经达到930亿光年。可见宇宙在超光速地加速膨胀。暗能量正是宇宙加速膨胀最有力的推手。

目前天文学测量最精确的宇宙膨胀率，即哈勃常数H=67.80±0.77km/s/Mpc。(Mpc：百万秒差距，约326万光年)。H表示距离每增加326万光年，星系因宇宙膨胀增加的退行速度为67.8公里/秒。

天文学家估计，宇宙膨胀的速度在暗能量的催动下会越来越快，最终宇宙承受不了这种速度，时空将会被大撕裂。那么宇宙长城将会断裂成碎片，超星系团也会分崩离析，被称为宇宙大撕裂。随着宇宙大撕裂的发生，我们的银河系，太阳系，地球最终都会解体。小到原子分子结构不再存在，很可能夸克也被撕裂，宇宙消亡。

这是宇宙大撕裂计算公式，其中， ω是状态方程参数，H₀是哈勃常数，Ω m 是宇宙中所有物质的密度的现值。

这理论是美国物理学家罗伯特．卡德威尔提出的。宇宙会不会大撕裂？关键取决于暗能量压强和暗能量之比的ω值，当 ω >1时，宇宙弹性回缩至奇点；当 ω =1时，宇宙停止膨胀；当 ω <1时，宇宙大撕裂就不可避免。

宇宙大撕裂所发生的时间节点有三种说法：①大撕裂发生于167亿年后；②大撕裂发生于550亿年后；③大撕裂发生于900亿年后。④大爆炸于138.2亿年前。

与宇宙大撕裂相反的观点是宇宙回缩论。认为宇宙膨胀到了极限时，即ω=1，则宇宙停止膨胀；当ω>1时，宇宙开始回缩。刚开始很缓慢，后来加速度了，回缩越来越快，最终又回归到温度极高、体积极小的宇宙奇点。

令人称奇的是宇宙奇点。黑洞也有奇点。黑洞质量越小，奇点体积越大；黑洞质量越大，奇点体积越小；黑洞质量无穷大，奇点体积无穷小。这是从霍金黑洞理论推导出来的规律。

同样适用于宇宙质量达到最大值≥5.4x10^88吨，则宇宙奇点反而比超大质量黑洞奇点还小，小到无限趋近于普朗克尺度：

Lp=√（hG/c³）=1.616x10^-35米

（h普朗克常数，G引力常数，c光速）

参照物：氢原子核半径=1.5x10^-15米，氢原子基态半径r=0.528x10^-10米。

宇宙奇点，只有无限趋近于普朗克尺度，才能使奇点爆炸温度飚升至普朗克温度：Tp=√（hc^5)/(4π^2k^2G)

即Tp=√（hc⁵)/(4π²k²G)

Tp=1.416833(85)x10^32K（开尔文）

（h普朗克常数，c真空光速，k玻尔兹曼常数，G引力常数）。

参照物：钢铁熔化成水的临界温度=1538°C=1811K（即1.8千度）；太阳核聚变临界温度=1.5x10^7K（即1.5千万度）；超新星爆炸临界温度=10^11K（即1千亿度）；而宇宙大爆炸临界温度=1.4x10^32K（即1.4亿亿亿亿度）。

也有学者承认宇宙奇点很小，但不至于小到普朗克尺度，严重违背物理学最起码的常识。宇宙奇点应该理解为：具有一定体积的、温度极高的硕大球体。似乎非常非常的合情合理，不违背物理学最起码的常识。不过，太阳环绕地球旋转是人类的常识，但地球环绕太阳旋转才是天文的真知。

同理，认为宇宙奇点是硕大球体，是常识，但不是真知：①违背了霍金黑洞定律：黑体质量无穷大，奇点体积无穷小；②硕大球体不可能达到普朗克温度极限值：1.4x10^32K；③宇宙奇点，时间归0，空间也归0，绝不可能还是硕大球体；④说宇宙奇点是硕大球体，属于哲学宇宙观模糊认知，不属于天文物理学精准的数学定义和逻辑演算。

07. 暗物质的候选人条件：

现在要探讨暗物质，究竟是一种什么样的物质？暗物质的候选人必须满足下列条件：

①不参与电磁相互作用和强相互作用。否则会有电磁感应的信号，或者与质子中子发生强烈的核反应。

②必须是超稳定的。因为要经历138.2亿年的宇宙演化史，且稳定存留到今天。

③必须在早期宇宙中产生，而且数量非常庞大。

④要求静能远大大于动能，而且静能是由大质量粒子所决定的。

接着根据这四个条件，去筛选暗物质的候选人名单，找出暗物质的最优解。

08. 暗物质是中微子吗？

首先说说中微子，是暗物质吗？的确很像，但绝对不是。中微子，被称为幽灵粒子，也没有光电磁效应，人体和地球对中微子而言，比玻璃还透明百倍千倍。它可以轻轻松松穿透人体和地球，例如每平方厘米人体皮肤，每秒约有1000亿个中微子穿透，而我们却没有丝毫感觉和伤害，这特性像极了暗物质。

不过暗物质绝对不是中微子。理由两条：① 因为中微子很轻很轻，其质量只有电子（轻子）的万亿分之一，引力更是小得可怜。它没有能力扮演大质量大引力的巨人角色。

暗物质应该也是一种基本粒子，但这粒子质量应该大于重子（如质子或中子）。只有大于重子的粒子才有可能没有光电磁效应，但不等于不带电的所有粒子都可以构成暗物质。这是两码事，不能混为一谈。

② 中微子光速运动，而暗物质更象水体气体的低速运动。所以中微子不可能是暗物质。

♦轴子场的逆旋顺旋

决定了正物质和反物质 ☞

09. 暗物质是轴子（Axion）吗？

暗物质是轴子吗？不能确定。不过轴子模型比 WIMP 模型更具有优势。轴子在凝聚态物理中表现为一种轴子绝缘体，也没有光电磁效应，这符合暗物质特性。

何谓轴子（Axion）？轴子的概念于1977年才提出来的。但它不在已知的61种基本粒子的标准模型之中。由于标准模型无法解答“中微子振荡、暗物质来源，正反物质不平衡〞 等诸多问题，才导入轴子场论。

轴子的导入，通过弱相互作用，表征出极弱的 CP 破缺。（注：C电荷、 P 宇称、CP联合对称性 ）。轴子质量极小，大约是电子质量的千亿分之一。在实验中没有条件被观测到，于是成为暗物质的理想候选人。

本来静电场和静磁场彼此独立。由于轴子参与，通过耦合作用，使静磁场产生电荷（磁生电）；使静电场产生电流，使电流产生磁场（电生磁）。①轴子促成电磁转化。

轴子与光子也会转化。在强电磁场中，光子会转化成轴子，但轴子不发光。②轴子促成光电转化。

③轴子导致了正反物质不平衡。轴子起源说认为：宇宙大爆炸之初，是轴子场的转动，导致了正反物质不平衡。轴子顺旋产生反物质，轴子逆旋产生正物质。在宇宙演化中，因CP对称性破缺，轴子逆旋远多于顺旋，使正物质远多于反物质，所以认为万物起源于轴子场。

举例：μ介子99.9%是逆旋的。太阳和地球自转是逆时针方向的。星系单边倒，多为逆旋，极少顺旋。银河系，从地球正看顺旋，但从仙女座星系反看逆旋。

所以宇宙学理论认为，暗物质中85%是由轴子构成的，剩下的15%由其他成分构成的。不过轴子比电子还轻，且速度达到光速，不满足暗物质基本条件，说轴子就是暗物质本身，显然值得怀疑！

10. 暗物质是黑洞吗？

暗物质是黑洞里的物质吗？肯定不是。大质量恒星坍塌会变成黑洞，黑洞里的物质，也会从背面喷射出强大的粒子流，所以黑洞的本质仍然是普通物质。

与普通物质不同，暗物质粒子在宇宙中呈现高度离散状态，很象云雾那样分散，很难聚集成团，更不可能聚集成类似于黑洞那样的奇点。因此，暗物质的聚集过程十分缓慢。即使聚集成团了，也不稳定，受干扰又分散开了，形成暗物质晕。

但暗物质粒子是重子，而且数量非常非常庞大，引力作用更超强，在宇宙大尺度有序结构和运动方面发挥关键性作用。例如银河系四旋臂的涡旋状扭转力，单凭极有限的普通物质（包括黑洞），所产生的引力效应是很微弱的，还得依靠暗物质扮演主要角色。暗物质的引力作用还使得星系和星系团能够聚集形成，从而构建出我们所观测到的宇宙大尺度结构。

小视频：29秒

♦牧夫座空洞 ☞

在距离地球大约7亿光年的地方，存在着直径大约2.5亿光年的超级巨大空洞，叫做牧夫座空洞。空洞可以容纳下数千个银河系，而且还在继续膨胀。空洞里空无一物，看不到恒星和星系。难道这是宇宙最大的黑洞吗？肯定不是黑洞！如果不是黑洞，又该做怎样的解释？

根据现代量子引力场论来解读：“真空不空，空洞也不空，充满着不可见不可测物质广义相对论拓扑场论的自由度。也许空洞中存在着暗物质和暗能量，甚至存在着反物质。

要注意：没有足够庞大的空间，反物质不可能独立存在。因为哪怕是少量的反物质与等量的正物质相遇，都会发生猛烈的爆炸而湮灭，化为一片乌有，并释放出巨大能量，使空洞膨胀。同时，与宇宙同步起源的暗能量，也会使牧夫座空洞膨胀。

正、反物质不可以同时存在，否则相遇碰撞而湮灭，并释放大量能量。但反物质与暗物质可以和平相处，平安无事。牧夫座空洞是研究暗物质和暗能量最理想场所。科学家可以通过观测牧夫座空洞的物理特性，如温度、辐射等，来推断暗物质和暗能量的分布和性质。

11. 暗物质是夸克吗？

暗物质是夸克吗？也不是。夸克极不稳定，不可能独立存在。它们必须通过胶子的强相互作用粘合，由3个夸克生成超稳定的质子或中子。质子和中子都是重子，电子、光子和中微子都是轻子，它们共同构成普通物质，存在于宇宙之中。牛顿的万有引力主要是由重子所决定的。

12. 暗物质是超大质量粒子吗？

暗物质是超大质量粒子吗？不敢肯定，也不能否定。超大质量粒子又被称为哥斯拉粒子，是指质量大于暴胀能标的粒子：10^13 GeV/c²（1GeV=1千兆电子伏特=10^9电子伏特）。

哥斯拉粒子产生途径有两条：

①在宇宙暴胀期，通过真空量子涨落产生，这是一种典型的引力量子效应，暗物质是从真空中“凭空”涌现出来的。

②通过热粒子湮灭的机制产生。宇宙大爆炸后有一堆温度极高的热粒子（贴近于普朗克温度），与基本粒子耦合作用，把能量传递给暗物质场，激发出暗物质粒子。温度降下来后，把能量传递给物质场，激发出中子和质子。简言之，极限高温产生暗物质粒子，由暗物质粒子组成不可见的暗物质世界；超高温产生基本粒子，由基本粒子组成肉眼可见的物质世界。

清风点评：理论很完美，但更贴近于神学，且欠缺实证。①理论很完美，是指真空不空，充满着不可见不可测物质广义相对论拓扑场论的自由度，与量子引力场论相吻合，立论准确无误。

②更贴近神学，是指无中生有，凭空涌现。如奇点大爆炸，普朗克温度、密度无穷大、引力量子效应、暗物质场等等；极端到人类想象力都不敢企及，比神学还玄更神，实在令人难以置信。清风至今都弄不明白，为何会如此极端？但又十分相信，它们神一般存在，是合情合理的。

清华大学副校长施一公院士（颜宁的导师），在给清华学生演讲《宇宙与生命》时说：“科学越发展，离神学越近。”“科学尽头是玄学，玄学尽头是神学。”

③且欠缺实证 ，是指无法在高能物理学实验室里得到验证。

13. 暗物质是 WIMP模型粒子吗？

暗物质是 WIMP模型粒子吗？情况复杂，值得探讨。 WIMP模型，是指弱相互作用的大质量粒子模型，WIMP粒子是比质子或中子更重的粒子。我们知道质子和中子都是由3个夸克构成的很稳定的基本粒子，是构成我们物质世界的基本单位。

WIMP粒子探测途径：①间接探测：搜寻宇宙中暗物质粒子湮灭或衰变，产生出可观测的粒子。②直接探测：通过深地实验，搜寻暗物质粒子与靶核子或靶电子碰撞，产生出可观测信号。③对撞机探测：加速高能粒子束，使其碰撞产生暗物质粒子。

紧接着我们将详细讨论WIMP模型粒子：有全粲四夸克粒子、五夸克奇异粒子、六夸克奇异粒子和多夸克大质量粒子等。

14. 全粲四夸克粒子

和二夸克粒子：

在‌CMS实验中首次发现了全粲四夸克粒子家族，全粲四夸克粒子整体表现为电中性的状态，它是由2个正粲夸克和2个反粲夸克人工合成的超大质量粒子。但稳定性还不如质子和中子，会弱力衰变出J/ψ介子，所以不太适合做暗物质的候选人。

介子，是由2个夸克所构成的二夸克粒子。①‌π介子‌：由1个上夸克和1个下夸克组成的最轻介子。寿命只有250亿分之一秒‌。②K介子‌：由奇异夸克和反奇异夸克组成。寿命1亿分之一秒。③D介子‌：由粲夸克和反粲夸克组成，是粲夸克的激发态。二夸克粒子（介子），因寿命极短，极不稳定，排除做为暗物质候选人。

15. 五夸克奇异粒子：

欧洲高能粒子加速迴旋器合成出由五个夸克构成的超大质量奇异粒子。五夸克粒子是由2个上夸克、1个下夸克、1个粲夸克和1个反粲夸克共同组成强子。

（强子质量>重子质量>轻子质量）。

五夸克粒子质量约为4.38 GeV/c²，相当于4个质子（重子）质量。强相互作用是一种非常强大而又复杂的核力，它对多夸克之间有强大束缚力和色禁闭效应（满足暗物质特性）。使五夸克奇异粒子所构成的物质，比地球上普通物质更具有超稳定性（又重又稳）。

超新星爆炸后所产生的中子星，很大可能性存在着五夸克奇异粒子，甚至由五夸克粒子构成坚实的奇异核，我们把这种奇异中子星，称之为奇异星。但奇异星中五夸克粒子数量仍然低于中子数量，这不符合暗物质数量至少是普通物质（中子和质子）数量的5.6倍的最基本要求。

16. 六夸克奇异粒子：

2011年德国物理学家进行一项名为WASA的实验，他们在COSY粒子加速器中观察到d*(2380)的六夸克奇异粒子（强子），它的质量为23.8亿电子伏特（即2.38GeV/c²），相当于2个质子的质量。

六夸克奇异粒子，由2个上夸克、2个下夸克和2个奇异夸克构成。它可以形成一种稳定网格状结构的“云〞，被称为：“玻色-爱因斯坦凝聚态”，最有希望利用它解开暗物质之谜。

但目前的理论不能预测六夸克的质量。六夸克奇异粒子中的上、下夸克质量早巳确定无误。但2个奇异夸克质量看不见测不准，所以要由实验物理学家来找出答案。至于六夸克的稳定性问题呢？很大程度取绝于一个阈值。

计算表明，如果六夸克质量低于阈值临界点，它将永远是绝对稳定的，这意味着它永远不会衰变，是暗物质最佳人选。

如果六夸克质量高于阈值临界点，那么这种多夸克（n>6）的超重粒子就会衰变，变成阈值下质量的六夸克粒子（n=6），并保持超稳定结构。且质量相当于2个质子质量，没有光电磁效应。六夸克奇异粒子很有可能通过宇宙大爆炸产生，才构成今天比普通物质还要壮观的暗物质世界。

超长视频：13分26秒

17. 否定暗物质的理论：

由于目前的科学技术仍然没能找到暗物质，所以直接否定暗物质的真实存在，更符合辩证唯物主义的基本观点。不存在的东西，偏偏硬说它存在的一大堆理由，这是典型的唯心主义的神学观点。

Mond认为即使不导入暗物质的假设，也能圆满地解释远离银河中心的恒星（如太阳系）快速运动之谜。前提条件是：

恒星加速度a很小，几乎为零a₀ ；

即加速度a₀无限趋于0（a₀→0）；

牛顿第二定律：F=ma；

Mond修补律：F=mμ（a/a₀）。

Mond修补律：F=mμ（a/a₀）；

①当 a>>a₀ 时，则 μ（a/a₀）= 1；

回归牛顿定律：F=ma。

②当 a<<a₀ 时，则 μ（a/a₀）= a/a₀；

修补牛顿定律：F=ma²/a₀；

③修补律的物理学意义：

当 a₀→0 时，则 F→∞；

说明：即使没有暗物质，遥远银心的恒星仍然可以维持快速运动。前提条件是恒星加速度减弱，无限趋于0。

问题是加速度趋于零以后，恒星将从变速椭圆运动变成匀速圆周运动，这是小概率事件，实际情况下大概率是不存在的，因此这种理论也不完美。

举例：哈雷彗星距离太阳中心遥远，是偏心率很高的扁椭圆形轨道运动。近日点速度越飞越快，一闪而过；远日点速度会渐渐缓慢下来，最远点慢得象蜗牛爬行，根本做不到匀速圆周运动。

同理，银河中心是扁椭圆形的，四大旋臂是涡旋状的。靠近銀心，繁星点点，椭圆形运动；远离银心，恒星稀疏，涡旋状运动，都不属于匀速圆周运动。