暗物質相互湮滅會產生巨大能量，可以用來製造蟲洞，穿越時空嗎？

導語：從奇點大爆發開始，宇宙中的各種物質就在不斷地以超高速運動著。這就意味著它們都蘊藏著巨大的能量，譬如大到各類天體運動，小到奈米級的光子輻射等等。但是在天體物理學上還有一種“看不見”的超能物質——暗物質。暗物質可以大量聚集到一起，在相互作用力下發生湮滅，然後釋放出超量類似於伽馬射線這種高能粒子束，產生比核聚變還多的能量。那人類是否可以利用暗物質，製造出科幻小說裡的時空穿梭機呢？

暗物質

暗物質是否存在？

暗物質最早是國外天文學家卡普坦於1922年提出來的，正如其名，這是一種不可見的物質。在這裡可能會有人提問，既然是不可見物質，那為什麼卡普坦會認為暗物質存在？其實在卡普坦研究星體運動時，偶然發現某些星體的運動明顯違反了牛頓萬有引力定理和能量守恆定律。而在暗物質的概念下，這種天體運動現象才能合理解釋清楚。

暗物質

暗物質概念剛被提出來的時候，由於缺乏直接的證據證明其存在，所以並沒有引起太多人的重視。它真正為世人熟知，是在1997年義大利國家天文實驗室舉行的一次天體物理會議上。當時，該實驗室成員報告對暗物質的探測結果，即已尋找到暗物質存在的線索。這個訊息直接引爆了物理學界，為此接下來才有越來越多的天文學家、高能粒子學家紛紛投入到尋找暗物質的隊伍裡。

星團

如今，人類似乎越來越接近暗物質的真相，也公佈了許多證據。天體物理學家茲威基在1933年觀測后髮座星系團時，就發現一個很奇怪的現象：星團裡面的星系轉速極高，按照離心力學，星團的引力是無法束縛這些星系的。所以他推測，這個星團內部有大量暗物質存在，才使其不至於分解。

在接下來的時間裡，研究暗物質的科學家們提供越來越多的觀測結果，都紛紛證實了茲威基的猜測。這也從另一個角度表明：主流天體物理學逐步預設暗物質的存在，而對於暗物質的尋找也一直沒有停止。

暗物質蘊藏著多少能量？

在我們生活的銀河系，有一個地方曾經讓天文學家們十分費解：為什麼銀河系中心那麼明亮？現在透過一些高能粒子探測手段才發現，原來銀河系中心充斥著大量超高能伽馬射線，使得整個銀河系中心看起來異常明亮。

銀河系

不過好奇的人們又提出一個新的問題：這些超高能伽馬射線是怎麼產生的？這個問題一直困擾著人們半個多世紀，直到最近有兩個中國物理學家把它和暗物質聯絡起來。由於銀心存在大量暗物質，這些暗物質相互作用轉化為常規粒子，從而釋放出出超量伽馬射線，照亮整個銀河系。

太陽

能夠照亮整個銀河系的暗物質，它所蘊含的能量是無法估量的。以太陽為例，太陽每秒釋放出相當於92000萬億噸TNT當量。銀河系的直徑比太陽系的大6758億倍！

把暗物質當燃料可行嗎？

人類最早是在自然界物質直接獲取動力的，比如中國古代的水力鼓風機（鍊鐵），荷蘭的風力抽水機。但是隨著人類的發展，慢慢地自然界動力就適應不了人類巨大的需求，於是人類又製造出蒸汽機（蒸汽時代），內燃機（石油時代），以及核動力發動機。每出現一種新的能源，都會極大地提高人類的發展水平，可以說動力引擎代表著人類文明水平。

蒸汽機

在地球上，或許你覺得300公里/小時就已經是極速了，但是這在太空中根本算不了什麼。以光速30萬公里/秒飛行，從地球飛出銀河系就要10萬年！如果人類想要真正地在宇宙中自由穿梭，那飛船最低的速度就是光速。

噴氣式火箭

用暗物質作燃料可行嗎？這裡我認為有兩種可行的方案。一是像噴射發動機一樣，約束暗物質相互湮滅產生高能粒子射線向後噴射，讓飛船獲得無限接近光速的速度。二是直接在宇宙中撕裂空間，透過蟲洞定點穿越。

蟲洞

但是這種情況需要證明埃弗雷特提出的平行宇宙假設，即時間上的宇宙是連續且平行的。使用極高的定向能量製造聯接另一個時空的蟲洞，就可以實現空間躍遷。而具有極其可怕能量的暗物質，自然是一個很好地選擇。