新研究表明，我们的宇宙中可能存在一个原子无法形成的“暗镜”宇宙

暗物质这种看不见的物质仍然是宇宙学中最大的谜团之一。一项新的研究表明，这种奇怪的物质也许来自一个“暗镜宇宙”，它自古以来就与我们的宇宙联系在一起。

如果暗物质世界是我们自己的一面镜子，只是规则被破坏了怎么办？一项新理论表明，这或许可以解释为什么暗物质似乎如此丰富但却不可见。

暗物质是一种神秘的、未知的物质，它似乎构成了宇宙中所有质量的大部分；每 2 磅（1 千克）的普通物质，大约有 10 磅（5 千克）的暗物质。它不与光或正常物质相互作用。科学家能够探测到它的唯一方法是通过它对正常物质的微妙引力影响，例如星系内恒星的运动和宇宙时间内超大结构的生长。

人们可能很容易认为，由于物质和暗物质按照不同的规则运行，其中一种物质会完全支配另一种物质。尽管具有截然不同的特性，正常物质和暗物质的数量仍然大致相同。这似乎是一个奇怪的巧合。  为了解释这一点，科学家们提出它们之间可能存在某种隐藏的联系。他们发表了他们的研究一月。 22 发表于预印本期刊 arXiv。

研究人员假设，对于正常物质中的每一次物理相互作用，暗物质世界中都有一面镜子。研究人员表示，这将是自然界中一种新的对称性，连接正常物质世界和暗物质世界。

这种对称性有助于解释为什么暗物质和普通物质的丰度大致相同。

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在论文中，研究人员指出了另一个奇怪的巧合。在正常物质的物理学中，中子和质子具有几乎完全相同的质量，这使它们能够结合在一起并形成稳定的原子。如果质子稍微重一点，它就会完全不稳定并在几分钟内衰变，从而不可能形成原子。在这个想象的场景中，宇宙将留下一片自由漂浮的中子海洋。

研究人员认为，也许这个想象中的、破碎的宇宙可能是我们宇宙的暗物质镜像版本中的现实。物理的特殊组合导致质子的质量与中子的质量大致相同。也许在暗物质镜中，这种物理组合发挥了不同的作用，导致“暗质子”蒸发并留下一片“暗中子”海洋——我们称之为暗物质。

研究人员指出，虽然这种提出的镜像模型允许暗物质粒子（暗原子、暗化学和暗元素周期表）之间存在丰富的相互作用，但相互作用不能太多。如果暗物质与自身相互作用频繁，它的聚集程度往往会比科学家想象的要大得多。因此，大部分暗物质必须相对简单——一片自由漂浮的中性粒子海洋。

这些额外的相互作用将成为我们化学世界的一面暗镜，可能使未来的科学家能够测试这一理论。在早期宇宙中，当第一个元素在核等离子体中形成时，正常物质经历了核合成。如果这个新想法是正确的，那么暗物质中也会发生镜像核合成。在那些混乱的早期，两个世界之间的通道可能已经打开，使它们能够相互影响。

通过仔细测量元素形成的速率（下一代宇宙学天文台希望做到这一点），科学家们也许能够找到其中一个通道的证据，并一睹镜像黑暗宇宙的风采。