宇宙天体与另外空间概念图。
不与光线互动、在宇宙全部物质中占比高达85%，暗物质理论提出30年来至今科学家仍然不知道它究竟是什么物质——所以把它称为“暗物质”。最近一个新理论提出，暗物质可能存在于另外一维度隐藏的神秘空间内，为科学家寻找暗物质提供一条新的思路。
加利福尼亚大学河滨分校（University of California, Riverside）的科学家提出，暗物质可能存在于人们熟悉的三维空间之外、另一维度的空间内，它们的行为和三维空间内任何粒子的行为都不一样，并通过一种名为暗力量（dark force）的作用力发生互动。两个暗物质粒子不论是相吸还是相斥，都是由于暗力量的作用。暗力量就像一种粒子的连续体。
主要研究者之一物理学天文学助理教授塔内多（Flip Tanedo）说：“我们的理论在暗力量框架上有了进一步的发展。我们提出，在这个世界的三维空间之外，有一个只有暗力量才能触及到的第四维空间。这能解释为什么我们在实验室内尝试找它总是找不到。”
塔内多解释说，这个理论听起来像是新事物，但其实只是数学上变换的手法描述基于普通三维空间的共形场论（conformal field theory）而已。这个理论系列有着复杂的数学内涵，但是由于没有涉及传统粒子，因此没人把它和自然界的物质联系起来。其实，介于三维空间内的共形场论和额外空间论之间的理论，就是全息原理（holographic principle）。
“因为共形场论既难懂又古怪，没人把它们用于暗物质，”塔内多说，“我们换了个说法，把它叫做全息额外空间论（holographic extra-dimensional theory）。”
全息额外空间论的关键特点在于“连续体”的概念，用一种由无限数量、质量各不相同的粒子组成的连续体，来描述暗物质之间的作用力，也就是上面提到的“暗力量”。作为概念对比，普通作用力是由单一一种、有着固定质量的粒子来描述。
塔内多说，这种连续体暗力量的理论很有趣，这种理论下粒子间的作用力有很多不一样的地方。“对于引力或电磁力来说，当两个粒子间的距离翻倍的时候，作用力剩下四分之一，而连续体作用力将减至八分之一。”
没有参与撰写这份研究的同事物理学副教授余海波（Hai-Bo Yu，音译）提出一个暗物质自我互动的理论。他认为，既然暗物质不与任何普通物质互动，那么暗物质可能是一种只是自我互动的物质。他的理论能够解释在很多球状矮星系上观测到的暗物质的效果。
塔内多的研究组借鉴了这个想法，融合到他们的连续体力量模型中，成功再现了一些恒星的运动模式。“我们的模型更进一步，比暗物质自我互动模型更容易地解释宇宙暗物质的来源。”
这份研究6月1日发表于《高能物理杂志》（Journal of High Energy Physics）。◇#
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来源：大纪元记者笛睿编译报导
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