Abell 383 星系團中疑似的暗物質

科學家通過最新的計算發現每一分鍾都有暗物質粒子擊中人體，如果兩個粒子在人體內發生湮滅，那麽 就有可能導致不利的基因突變發生。暗物質作爲宇宙中最爲神秘的領域之一一直是宇宙學家關注的重點，其 最大的特點是無法被直接觀測到，但科學家們發現它們的存在是其産生了明顯的引力效應，並體現在星系與 星系團之間。科學家們估計宇宙中有80%的物質與暗物質有關。

到目前爲止，還沒有科學家發現何種粒子構成了暗物質。但有一種被稱爲大質量弱相互作用粒子（WIMP s）被認爲是暗物質最有可能的候選者。從命名上可以看出，這些假設存在的粒子對宇宙中常規物質僅産生微 弱的影響，常規物質如中子、電子還有質子等，也可以被稱爲重子物質，但是科學家認爲暗物質應該是截然 不同的物質，它們在宇宙中數量龐大，並無時無刻地穿過宇宙空間，自然也包括人體。

根據位于密歇根大學的理論物理學研究中心教授凱瑟琳·弗里茲（Katherine Freese）介紹：大質量弱相 互作用粒子之前被認爲在偶然的機會下會與原子核發生碰撞，但現在看來這種碰撞應該更加經常發生。比如 ，傳統理論上認爲人體細胞中的一個原子核與假設中的暗物質粒子發生碰撞的幾率大約是一生一次，可以說 相當這個現象是較爲罕見的，但最新的理論卻將這個幾率提升至一分鍾一次。

根據宇宙學理論，大質量弱相互作用粒子在宇宙剛誕生的黎明時期就被産生出來，這與其他粒子形成過 程類似。雖然大質量弱相互作用粒子不屬于宇宙中常規物質，並且它們很少與常規物質發生相互影響，但是 兩個這樣的粒子相遇碰撞是會發生湮滅，將質量轉變爲能量。位于瑞典斯德哥爾摩大學奧斯卡·克萊因中心的 博士后研究人員克里斯托弗·薩維奇（Christopher Savage）介紹：隨著宇宙不斷地膨脹，整個空間溫度不斷 下降，大質量弱相互作用粒子之間間隔距離逐漸被拉大，最后不再發生湮滅現象，僅僅是相互徘回運動。

最新的模型表明每秒鍾有數十億數量級的大質量弱相互作用粒子穿過地球，這也意味著每秒鍾都有假設 中的暗物質粒子穿過你的身體。對此，科學家們設計了一些周密的實驗方案來探測暗物質粒子的存在，比如 將鍺晶體作爲實驗材料，探索暗物質粒子擊中它們的概率以及這類碰撞所産生的能量等。研究人員薩維奇與 弗里茲都使用了相同的計算方法以探尋大質量弱相互作用粒子的質量以及豐度，並評估暗物質粒子與人體原 子核發生相互作用的幾率。

薩維奇認爲計算的方向較爲明確，我們已經知道該如何去計算它們，但實際上暗物質粒子對常規物質（ 如人體）産生的影響幾乎不存在，但氧原子和氫原子更有可能與暗物質粒子發生相互作用。由于人體中含有 大量的水，從這個角度上看，暗物質粒子與人體發生作用還是有較大潛伏性。最新的計算表明。大質量弱相 互作用粒子爲60千兆電子伏特，一個體重爲70千克的正常人，身體內的原子核每年將面對10個大質量弱相互 作用粒子。如果是10到20千兆電子伏特的大質量弱相互作用粒子而言，平均每個人將一年中將面對多達數十 萬的粒子撞擊。

在對面如此大量假設性的暗物質粒子撞擊，那麽暗物質粒子會對人體産生何種影響？研究人員認爲該級 別的相互影響微弱，大質量弱相互作用粒子不會對人類構成太大的威脅，但是這些粒子之間發生碰撞時，它 們就是發生湮滅而釋放出更多的能量。弗里茲認爲這些粒子的質量是質子質量的一百倍，當它們發生碰撞時 就是得到一個質子産生能量的200倍，這個情況明顯是充滿了活力。而如果大質量弱相互作用粒子湮滅發生在 身體中，那麽可能導致不利的基因突變，只不過這一切發生的幾率非常低。

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