最恐怖的粒子,可能僅需幾顆就會毀滅整個地球
銀河系內的極超新星海山二有可能已經爆發,其狂暴的伽馬射線暴正穿越7500光年浩瀚太空,殺氣騰騰向著地球襲來,有可能掀開地球的大氣層,造成4億5千年後的再一次生命大滅絕。也許作為智慧型生命的我們,能夠倖存於臭氧層被摧毀,紫外線大量輻射的地球,然而海山二極超新星爆發最嚴重的後果,可能並不是伽馬射線暴,而是一種只需幾顆就可能毀滅整個地球的粒子——帶負電的奇異物質。
那麼什麼是奇異物質,為什麼帶負電的奇異物質這麼厲害呢?
我們已經知道,中低質量恆星燃料耗盡後會引起坍縮,原子的電子殼層將被壓碎,電子脫離原子軌道成為自由電子,此時原子核漂浮在電子的海洋里,成為簡併態物質,形成高密度的白矮星。
如果白矮星的質量超過1.4倍太陽質量,原子核之間的電荷斥力不足以抵抗重力,電子就會被壓入原子核併入質子轉化成中子,形成更高密度的中子星。
如果中子星質量再大一些,中子也無法抵禦重力被壓碎,組成中子的夸克就會分離出來,轉化成奇異物質,形成密度比中子星還大的夸克星。
所以,奇異物質就是簡併態的夸克,是宇宙里真正的基態物質,比我們周圍的物質還要穩定。我們周圍的物質實際都處於亞穩定狀態,它們在足夠長的時間後將衰變成奇異物質。這個觀點來自於博德默和愛德華·威滕的奇異物質假說理論。
不過請注意,夸克星只是奇異物質假說理論推導出的星體,至少在宇宙中我們還沒有發現有夸克星的存在,只有一些疑似個體。
但這個理論同時指出,超大質量恆星爆發時不一定坍縮成黑洞,也可能形成模糊球、重力真空星、中子星或夸克星。這時候我們的海山二閃亮登場了,如果它爆發成為夸克星,內部粒子在高能撞擊下,有可能產生帶負電的奇異物質,它能夠與正常粒子發生作用,把正常物質轉變成奇異物質!最恐怖的是,理論上它還有可能是連鎖反應,就像滾雪球一樣,不斷把周圍的正常物質轉變成奇異物質!最最恐怖的是,只要伽馬射線暴攜帶幾顆帶負電荷的奇異物質撞擊地球,就可能把整個地球轉變成一團莫名其妙的基態奇異物質!
天體物理學界深感問題嚴重,花費了大量的資源、金錢及太空天文望遠鏡專門研究海山二,希望發現奇異物質的產生和作用機理,看看有沒有什麼辦法可以消除帶負電荷的奇異物質對地球的威脅,如果這種物質確實存在的話。
但是,海山二實在太過遙遠,物理學家們於是就想利用大型強子對撞機產生奇異物質來進行研究。一般來說,奇異物質是帶正電的,不會有什麼威脅,但是在對撞機的高能撞擊環境下,卻可能同時產生帶負電荷的奇異物質,所以我們研究奇異物質,卻可能同時製造出魔鬼來毀滅地球!
憂心忡忡的科學家們建議,必須先生產出可分離、隔離帶負電荷的奇異物質,並將它拋離地球的設備,才能在地球上進行此類實驗,或者乾脆就把實驗設備搬到太空里。幸運的是,目前地球上的對撞機和技術環境,還沒有一項能達到產生奇異物質的要求,而且因為這個實驗太過危險,估計也不會有任何國家政府會批准。而要把周長几十公里的大型強子對撞機發射到太空去,在目前全球經濟不景氣的情況下估計也不太現實。
上次日內瓦歐洲大型強子對撞機重新啟動,因為擔心產生微型黑洞或者奇異物質,就有很多科學家聯名抗議甚至上訴歐洲法庭,要求停止實驗,不過現在看來都是杞人憂天,至少微型黑洞會吞噬地球的擔憂可以打消了,因為即使製造出黑洞,按照霍金輻射理論,它也會在極短的時間內蒸發。
反倒是奇異物質,才可能是人類真正的心頭大患。要麼不做任何研究,被遠程襲來的伽馬射線暴中帶負電荷的奇異物質變成一團基態物質;要麼在地球上研究,被自己生產出來的帶負電荷奇異物質變成基態,似乎哪一種結果都好不到哪兒去。
那麼人類,你們做好變成基態物質的準備了嗎?———量子科學
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