“暗物质致死”。这可不是你最喜欢的重金属乐队的名字；而是美国三位物理学家一项新研究的字面标题。他们的论文探讨了如果某种暗物质候选体被证实是真的，会对人类种群产生怎样的假设性后果。坐稳了，因为我们要讲一个非常奇怪的故事。
当科学家们谈论暗物质时（提醒：它构成了宇宙的85%），他们并不总是在谈论同一种类型的暗物质。由于我们从未直接探测到它，因此有很多关于暗物质的外观、行为以及更奇特的是，它对人体可能产生的影响的理论。
“我们希望这类工作有助于让更多人了解另类的暗物质候选体，这是好事，”该研究的首席作者、俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的物理学博士生Jagjit Singh Sidhu说道。“我们真的不知道暗物质是什么，它由什么构成。考虑尽可能多的不同选项是件好事。”
Sidhu师从凯斯西储大学的物理学家Glenn Starkman，后者在2014年概述了一种名为“巨块暗物质”（macros）的假设性暗物质候选体。 巨块暗物质是“宏观暗物质”（macroscopic dark matter）的缩写，为了本研究的目的，你只需要知道巨块暗物质是一类巨大、致密的暗物质形态。它们是基于暗物质可以由与普通物质相同的成分构成，并且混有奇异夸克的潜在思想而建模的。
更重要的是，巨块暗物质应该能够与普通物质相互作用。这与流行的粒子暗物质候选体（如弱相互作用大质量粒子，WIMPs）形成了鲜明对比。“一个典型的WIMP会直接穿过你，也会直接穿过地球，”Starkman说。“巨块暗物质的要点在于，实际上，普通物质可以与它们很好地相互作用，甚至相当强烈地相互作用。”这些相互作用会释放能量并产生可观察到的效应。
大约一个月前，Starkman和Sidhu发表了一篇论文，提议使用花岗岩板——是的，就是制作厨房台面的那种花岗岩——来探测巨块暗物质。“当巨块暗物质穿过花岗岩时，它们会将其融化，”Starkman说。“当花岗岩冷却时，它实际上会变成黑曜石。所以，如果我们查看商店里的花岗岩板，就应该能够识别出这些黑曜石‘轨迹’。”
范德堡大学的Bob Scherrer在纳什维尔看到那篇论文，然后想，那人类呢？巨块暗物质在穿过人体时也应该会产生严重、可观察到的影响。Scherrer进行了一些快速计算，似乎很有可能每年在世界人口中至少会遇到几次这类事件的迹象。这是一个大胆的想法——Starkman、Sidhu和Scherrer感觉足够大胆去进一步探索它。
新论文概述了一种巨块暗物质可能对人体产生影响的模型，并考虑我们是否有可能在现实生活中实际观察到这种情况。“你可以将巨块暗物质想象成一颗速度非常非常快、密度极高的子弹，”Starkman说。“它的速度是光速的0.001倍，这意味着它的速度仍然是普通子弹速度的几十到几百倍。”
这就像一道高温的柱子撕裂空间。“如果一名绝地武士用光剑刺伤你，那与巨块暗物质对你做的事情很相似，”Starkman说。“它会将分子和原子炸碎，使其离子化，在你穿过的轨迹上产生一场微型爆炸。”
如果巨块暗物质可以穿过人们的血肉之躯并造成严重伤害，那么地球上75亿人口中，肯定至少偶尔会发生这种情况，对吧？
“我认为相当合理地说，如果有人死于一种未知来源的弹道样伤口，伤口处的肉被高达1000万摄氏度的高温灼伤，验尸官会报告此案，并且会出现在报纸上，”Starkman说。作者认为，在过去10年里，生活在西方世界（西欧和北美）的数百万人中，很可能已经有一起与巨块暗物质有关的死亡事件被报道。（考虑西方民主国家是因为它们拥有可靠的死亡原因数据。）
但显然，我们没有看到任何此类暗物质子弹致死的报道。作者写道，这基本上将巨块暗物质的存在“限制在几微米这样小的物理尺寸和小于50公斤的质量范围内”。
这一切都只是理论上的讨论，但这并不意味着这篇论文没有实际价值。“远非如此，这项发现‘为思考暗物质开辟了一种新的参数空间，’”Scherrer说。“它与WIMP暗物质如此不同，其影响也如此不同。我们希望人们思考这种巨块暗物质可能产生的其他可能的奇特效应。”
这绝不是第一次有人思考暗物质可能对人体造成什么影响。德克萨斯大学奥斯汀分校的理论物理学家Katherine Freese曾写过关于WIMP作为对人类和动物造成辐射暴露的潜在来源的文章。这项新研究将这种可能性推得更远，尽管是进入了一个我们不太可能在许多其他模型中看到的极端情景。“很多时候，这些都是让我们变得更聪明、更有见地，以稍微不同的方式思考问题，并探索大自然为我们提供的可能性的机会，”Starkman说。
其他科学家也有同感。“至少在原则上，这些考虑告诉我们一些关于暗物质不是什么，”位于芝加哥附近费米国家加速器实验室的宇宙学家兼粒子物理学家Dan Hooper说。“每一次我们缩小暗物质候选者的范围——哪怕只是一点点——我们就更接近了解它到底是什么。”
也许我们比预期的更接近突破。Starkman和Sidhu正着手寻找花岗岩中的黑曜石痕迹，万一他们发现了什么，他们将有效地开辟了一条探索暗物质的道路，而且是字面意义上的舒适地在家中进行。“我们不需要花5000万美元就能做到这一点，”Starkman说。“我们可以做一些成本不高，甚至很有趣的事情来寻找暗物质。那里有很多有趣的东西值得探索。”
