一种狂野的六夸克粒子，是暗物质吗？还是粒子物理学家的新玩具

我们被时空限制在宇宙的一个小角落，即便我们能放眼看遍整个宇宙，看见的一切也不过只占宇宙的5%。

宇宙中大部分物质，我们除了能感知它们所施加的引力，几乎无法探测。这就是我们对暗物质最基本的认知。有人认为这些神秘的暗物质必定由未知的粒子组成，而另一些人则认为熟悉的粒子可能才是关键。

虽然，目前探寻暗物质的主流工作还聚焦于发现宇宙深藏的未知物，但一些科学家越来越怀疑暗物质是否可以用现有的物理定律来解释。其中一种观点认为，一种拥有六夸克的粒子可以解释暗物质，而不需要任何新奇的理论。

事实上，暗物质是难以捉摸的。

宇宙所包含的物质远比望远镜所能直接看到的物质还要多。

从1922年开始，科学家们找到了各种证据表明，大量的物质都藏着暗处，如同埋入宇宙血肉中的骨架，支撑宇宙星系的运转。

对我们来说，这样的运转是异常的，它使得星系转得比我们想象中更快，穿行宇宙的光线比我们想象中扭曲得更厉害。

在子弹星系团中，光似乎在空旷的空间中弯曲。研究人员现在认为这些区域含有暗物质。

我们希望通过解剖宇宙将它看得更仔细，但造物主似乎只赋予了我们运用电磁力的天赋。其他三力我们运用得并不醇熟，但我们却通过想象与数学两大利器构建了各种理论模型。

其中一个称为弱相互作用大质量粒子(WIMPs)的理论曾是解释暗物质的主流。它是将粒子标准模型融入超对称概念后，预示的一种超对称的中微子。

在美国南达科他州地下1500米处的废弃金矿中，在南极洲冰层的深处，在瑞士大型强子对撞机中，在随着国际空间站环绕地球的外太空中，各种仪器设备一直在寻找WIMPs的蛛丝马迹。

但经过几十年的搜索，科学家们仍未找到传说中的WIMPs，所以一些人也开始关注其他更有趣的想法。

设计粒子模型和寻找新粒子一直是粒子物理学家的游戏。

我们对粒子的基本认知就是，原子核由质子和中子组成，它们本身又由夸克构成。已知的夸克有六种类型，称为六“味”：上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）、顶（t）。

每种类型又可分为三“色”：红、绿、蓝，所以共有18种夸克。当然每种还有对应的反夸克。

三个夸克要构建基本粒子时，必须遵循“色荷守恒”——红、绿、蓝相互抵消，变成“无色”。夸克的电荷是分数，上（u）、粲（c）、顶（t）的电荷为2/3，下（d）、奇（s）、底（b）的电荷为1/3。

粒子物理学家以这套游戏规则，就可以组合我们这个世界已知的所有粒子，而它们大多就是不同夸克的两、三组合。

但在粒子对撞机的帮助下，物理学家开始发现了更多的粒子夸克结构，比如四夸克的粒子和五夸克的粒子。但为什么不能是六夸克的粒子呢？

在理论中，一些六夸克构型是可以构成稳定粒子的。纽约大学的理论物理学家格伦尼斯·法拉尔（Glennys Farrar）认为，这样的粒子可能就是暗物质的基本结构。在更高的能量下，这样的粒子可能以我们今天所测得的暗物质比例从原始宇宙中凝聚出来，并且可能仍然存在于宇宙中。

2017年，法拉尔曾表明这样的粒子质量是质子的两倍，且有稳定的夸克结构（两个上夸克，两个下夸克和两个奇异夸克）。通过这一假设，法拉尔甚至预测了早期宇宙中暗物质的丰度，而且与现在的宇宙理论匹配，不需要更多人为的调整。

寻找六夸克粒子的方法？

法拉尔认为六夸克暗物质会被地球的引力场所捕获，并可能与地壳中一些粒子的原子核结合，产生一种更重口味（味，是夸克的一种分类）的氧，称为氧-18（oxygen-18）。通过比较氧-18原子核的质量是否与预计的一致,就可判断这种粒子是否存在。

这样的六夸克粒子得到了一些物理学家的质疑，当然也有另一些物理学家积极响应，并宣称在过往的实验数据中就有六夸克存在的证据。

早在2011年，物理学家们就在德国做了一项名为WASA的实验。在COSY加速器中，物理学家发现了一种名为d*(2380)的粒子，并认为它由六夸克组成。d*(2380)以质量来命名，质量约23.8亿电子伏特（2380million electron volts）是三夸克质子质量的两倍多一点。

这项研究发表在了《物理学杂志G：核与粒子物理学》（Physics G: Nuclear and Particle Physic）上。研究人员计算出这样的粒子可以形成一种稳定的“云”，是一种玻色-爱因斯坦凝聚态。

玻色-爱因斯坦凝聚态是一种在温度足够低时，所有属于玻色子的原子会突然聚集在最低能量状态，形成的一种新物质形态。相当于所有的原子都失去了个性，表现出单一的量子态，凝聚在一起成了一个独立的宏观量子整体。

最常见的就是实验室里的液氦，它的玻色-爱因斯坦凝聚态也称为超流体，它可以通过0.1微米的毛细管，会由于光照从杯子里沿杯壁爬出来，插一根管子还会从中喷出来。

现在我们可以在实验室里制造出液氦这种超流，但还无法创造出六夸克的稳定“云”，但六夸克实验也许能够通过瞬间爆发的伽马射线在太空中完成，或在太空中找到由这种“云”坍缩产生的其他粒子。

目前约克的科学家正计划与德国和美国的物理学家合作，一起测试他们的理论。如果六夸克粒子真能解释暗物质，则意味着粒子物理标准模型就能解释关于暗物质的谜团。

在这之前，暗物质长期被认为是超越标准模型的某种神秘的存在。如今这疯狂的想法又将它变为了标准模型的一部分。

这似乎为探索暗物质开辟了一条新道路，而寻找暗物质真实身份的工作还在继续。

或许我们永远也无法确切地知道暗物质到底是什么？以玛雅人的圣书《波波尔·乌》中的话来说，造物主并不想让我们成为神邸。

第一批被创造成形的人……他们被赋予智慧知晓了这个世界的一切。

当他们举目四望时，立即看到环绕周围的一切，接下来他们思忖着弧形的天空和圆球状的地球……

这时造物主说：“他们知晓所有……现在我们该怎么对付他们？让他们的目光只能触及近旁，让他们只能看到地球表面的一小部分……难道他们不是我们创造出来的简单自然生物吗？难道他们也必须是神邸？”