2.43 宇宙幽灵小环

目录 ／ 附录-3.《第2季：微观粒子》短视频草稿 (V5.2)

宇宙里会不会真的藏着一种你用现在所有的望远镜和粒子对撞机都几乎抓不到的幽灵粒子？在能量丝理论里，这种东西不是科幻，而是一个很具体的预测：宇宙里可能到处飘着无数极小的能量丝小环，只用引力在后台悄悄“加码”宇宙。先别急着关掉大脑，你可以先把它想象成一根被拉得极细极细的橡皮筋，只不过这根“橡皮筋”不是橡胶，而是从整片宇宙的能量海里抽出来的一丝能量线，它没有开头也没有结尾，只是默默绕成一个闭合小圈，在原地不停地打转，像一枚永远散不掉的水中小漩涡，缩到比原子还小，还要再小很多倍。普通粒子好像一团会乱晃的毛线球，上面插着各种“电性小手”，一会儿抓这个，一会儿被那个场拽走；小环N0就干脆多了，把所有多余的花里胡哨都砍掉，只保留一件事情，就是让这根能量丝自己绕成圈，然后沿着圈稳定地环流。你可以脑补一条高速公路上的封闭环形车道，所有车都按同一个方向绕圈飞驰，不超车，不变道，不离场，这条车道本身就成了一个稳定的运动结构，小环N0就是宇宙能量海里的“极简环形车道版粒子”。为什么说它几乎看不见？因为这根丝绕圈的方式，是专门“做过手脚”的，一整圈流动里，向外伸的电性小手和向内收的电性小手一对一抵消，像两支音量相同但相反相位的声音叠在一起，远处听上去只剩一片安静，结果就是：在它身边，你几乎测不到电荷，看不到明显磁性，只能感到空间像被轻轻压出了一点小小的坑。想象一张被拉得很平很紧的蹦床，正常放上一颗保龄球会凹出一个大坑，所有小球都往那边滚，小环N0好比一粒极小极重的沙子，只在蹦床上压出一个几乎看不见的小凹痕，对远处的大局来说，几乎等于背景的一点“额外下沉”。也正因为它这么安静，大部分实验对它完全没有存在感，你给它打灯，它不怎么回；你用磁铁招呼，它不怎么理；你从旁边飞驰而过，它只在蹦床上多压出那么一丁点坡度。那它会躲在哪？把宇宙想象成一座到处是广场和闹市的大城，星系内部、恒星周围，就像商场门口和高架桥下，人多车多，粒子之间碰撞非常频繁，各种高能事件好比鞭炮和烟花，任何精致的小结构都容易被一下子冲散，小环N0不适合在这种地方长大。它更像是深夜里藏在老城角落的一盏小路灯，最喜欢待的，是那些“又冷、又稀、又少人打扰”的宇宙角落：星系外面凉凉的暗晕地带，星际分子云最深处的阴影里，黑洞喷流冲出去很远、冷却下来的外壳上，在这些地方，大颗粒子像人类城市退潮一样变得稀稀拉拉，碰撞次数大幅减少，一旦有一根能量丝成功绕成这样一个小环，它就有条件安安静静待很久，慢慢在暗处累计数量。假如宇宙里真的堆出了亿万亿个这样的幽灵小环，它们远远看上去，不会组成星星、行星、星云那样漂亮的结构，而是像给整片宇宙地形悄悄垫了一层极薄的“隐形地毯”，让大尺度引力坡度整体多出一点点额外的下沉，这种平滑温柔、又无处不在的下沉，很容易被我们误读成某种神秘的“额外质量”。很多人会问，那它和教科书里的中微子有什么不一样？你可以把中微子想象成一缕极淡的水波，穿过水池几乎不跟水草打招呼，只是轻轻掠过，而小环N0更像一枚被卷得很紧的小水圈，虽然也很轻，也很少和别人互动，但它的中心有一条真正闭合的“丝芯”，像有一个看不见的指环挂在那儿，只是把电性和磁性都藏进了环流的细节里。真正难的地方在于，我们现在的探测手段，几乎都靠“它跟谁撞了一下”“它发了什么光”“它是不是被磁场拐了个弯”来认人，对一个只在引力上轻轻按了一下蹦床，其他地方都缩成一团不吭声的小东西来说，这些方法天然不敏感。要想抓住它，我们可能需要的是那种极端精细、长期盯梢型的实验，比如用超高精度的引力测量，看某些星系外沿的转动是不是真的“多滑了一点点”，或者在宇宙线、极端天体物理环境里，寻找那种只在引力账本上多写了一笔，但在电磁账本上几乎没有记录的奇怪信号，也许还要靠全世界几十年的耐心累积，才能在噪音里辨认出这种幽灵小环的人影。更有意思的是，如果有一天，人类真的在数据里看出了这种“极轻、极中性、只用引力露一点痕迹的小环”留下的脚印，那就等于给了这套图景一次非常直接的硬考试；而如果怎么找都找不着，那同样是答案，迫使我们回头去删改这张宇宙底层草图。你可以先记住这个画面：一片看不见的能量海上，零零星星挂着无数极小的幽灵小环，它们像一群不点灯、不说话、只偷偷加重地板的隐形乘客，一边帮宇宙多压出一点坡，一边躲开了几乎所有直观的探照灯，也许还在等着，人类某一天突然意识到，原来自己一直踩在它们铺好的“隐形地毯”上生活。你也可以顺着这个想象再往前迈半步，如果有谁调皮地把两个这样的小环当钥匙圈一样扣在一起，会不会诞生一种更难拆、更顽固、在引力上更“重”的幽灵结构？这就是后面故事要展开的新角色。下集预告《互锁双环幽灵》，点个关注，转发出去，我们用系列新物理科普带你看清整个宇宙。