黑洞极端强大的引力或许成“轴子”的集中营 _黑洞

【黑洞极端强大的引力或许成“轴子”的集中营】在一些粒子看来，黑洞或许就相当于一个超大的原子核。像氢原子中的电子围绕质子运动类似，轴子也围绕黑洞做轨道运动。

由于玻色子云会携带相当的质量，它的突然坍缩（被称为“玻色新星”）将会产生巨大的能量，激荡着时空的结构。这些时空中的涟漪就是“引力波” 。
如果你真的想揭开宇宙中最难以捉摸的亚原子粒子背后的谜团，那么请忘掉位于瑞士日内瓦的“大型强子对撞机”（LHC），转而去探测从黑洞辐射出的引力波或许是更好的方案。
这个带有科幻意味的概念来自于维也纳技术大学（ Vienna University of Technology ）的科学家们，他们认为黑洞极端强大的引力或许成了一种叫“轴子”(axions）的粒子的集中营。
Daniel Grumiller说：“虽然轴子的存在还没有被证实，但是科学家认为它很可能真的存在。还有什么能比向黑洞寻求帮助来发现轴子更好的办法？”
在量子力学的奇异王国中，粒子可以表现的像波那样运动。质量越大的粒子（例如质子）其波长越短，质量越小的粒子（例如光子）其波长越长。轴子被认为拥有非常小的质量，因此其波长非常长。
通常情况下，当任何物体离黑洞太近的时候（无论飞船、亚原子粒子、甚至光线）后果都是有去无回的单程旅行。任何被黑洞吸进的物体都会经历极端的质-能转换（mass-energy conversion）过程，再也不会出现在我们的宇宙中了。
但是，在一些粒子看来，黑洞或许就相当于一个超大的原子核。像氢原子中的电子围绕质子运动类似，轴子也围绕黑洞做轨道运动。
由于轴子有很长的波长（几公里），它们或许能像原子中的电子那样也有一个稳定的轨道。关键的不同之处在于：除了尺度上的不同之外，围绕原子核运动的电子靠的是电磁力的束缚，而轴子靠的是黑洞的引力束缚在轨道中做运动的。
电子是轻子家族中的一员，而轻子（费米子的一种）会受到一些严格物理法则的约束。其中一条法则是说，不允许2个轻子在相同的时刻占据完全相同的地方（不相容原理）。而轴子属于玻色子，玻色子不受不相容原理的制约，因此玻色子可以不受限制的叠加在一起，像是一个巨大的玻色子派对。
维也纳技术大学的科学家们现在又把这个设想提升到一个新的水平。他们认为，应该有许多轴子聚集围绕在黑洞周围，形成一团热闹的玻色子云，像是一大群蜜蜂围绕在它们的蜂巢周围一样。虽然单个的轴子携带近乎为零的质量，但是由于数量众多，它们的整体却拥有相当可观的质量（实际上，宇宙中所有轴子的质量之和占据了冷暗物质的相当部分）。
即便黑洞被巨大的轴子云团所环绕，这又意味着什么呢？
Daniel Grumiller在一个发布会上说：“像一堆松散的接近崩塌的沙子一样，一颗额外的小沙粒可能就会触发整体的突然崩塌，这些玻色子云团也可以突然坍缩。”
由于玻色子云会携带相当的质量，它的突然坍缩（被称为“玻色新星”）将会产生巨大的能量，激荡着时空的结构。这些时空中的涟漪就是“引力波”，或许到2016年新的探测器就可以直接探测到它的存在。

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