◆重力波成為香港科學家探索暗物質的新利器。 資料圖片

科學家相信,暗物質質量是普通可見物質的四倍,主導了宇宙總質量八成。朱明中指,除此以外,宇宙130多億年的演化其實也與暗物質息息相關,若可掌握其特點,將有機會加深人類對宇宙的認知,甚至有機會應用到太空科技當中,推動人們不斷進步。

朱明中說,暗物質在宇宙早期應該很平均,後來因為引力影響,慢慢組成一堆堆,稱為暗物質團的分布,主宰着整個宇宙的演化,「這些一團團暗物質的龐大質量,再藉萬有引力牽引着普通物質,慢慢組成星系、恒星等,我們的銀河系、太陽及地球也是如此而來。」他表示,正因暗物質於宇宙學研究的主導角色,若科學界將來成功發展及量度到暗物質,進而了解其性質,便有機會將傳統天文學的星球演化重新改寫,甚至整個宇宙的演化,都要重新認知。

事實上,朱明中利用重力波和中微子作探測工具的研究中,亦會設計不同模型,希望從中了解暗物質的性質,「例如我們其中一個模擬,是假設暗物質粒子質量極大,而它們在星體之中,就會聚集於星體核心好細小的一個範圍」;相反,如暗物質質量並非想像般大,就未必聚到中心而是周圍分布,「這樣對那顆超新星爆炸的形式,亦會帶來很大變化。」

朱明中補充,近年有人提出,暗物質與暗物質之間或存在相互作用,「假如它們彼此有很強的吸引力或排斥力,在星體中的分布又會不同」,於是團隊就要不斷計算模擬這些可能性,「希望有朝一日量度到超新星的重力波信號,從中不但能找到暗物質『存在』,更能了解它的性質。」

若然取得這些信息,科學界將可繼續邁進,朱明中興致勃勃地向香港文匯報記者推演,道出以嚴謹科學出發的科幻情節:「如果暗物質真的藏於星體核心,有機會在其爆發後,會是所有普通物質都彈走,只剩下一個暗物質核心,那便會產生一個完全由暗物質組成的星星」,由此可進一步預測,也許太空中已有很多暗物質星存在,「看不到也碰不到,只能感受到它的引力,或者也可以圍繞着它的軌道;也許想法很遙遠,但其實現在一些火箭都會利用引力作用幫助減省燃料,如果自然界真的有暗物質星存在,原則上是有機會利用其引力,助力長程的太空征途。」