目前有一部分设计用来探测WIMP粒子的实验,其原理是基于当WIMP粒子和某些特定材料物质发生撞击,如锗晶体,这样的撞击事件将会释放特定数量的能量。在这项最新研究中,弗莱瑟和萨瓦吉采用了相似的计算方法来考察特定种类的WIMP粒子的质量和丰度,并估算它们和人体内常见元素原子核发生相互反应的几率。萨瓦吉说:“我们知道如何进行这些计算,我们只是从未针对人体过这样的计算。”计算结果显示,氢原子和氧原子更加容易受到WIMP粒子的撞击。由于我们的身体含有大量的水分,因此我们的身体原子组成是很容易发生与WIMP粒子的相互反应的。
根据这项研究,对于那些质量达到60 GeV 的WIMP粒子,对于一个体重154磅(70公斤)的人来说,每年将发生约10次撞击事件。1 GeV即十亿电子伏特,这一单位大致相当于一个质子所含有的能量。而对于那些10~20 GeV的WIMP粒子来说,研究人员们估计每年都有成百上千的这类粒子和人体内的原子核发生撞击。
暗物质是一种危险?
由于它们和常规物质发生相互作用的几率非常低,这当然也就意味着WIMP的撞击将不会给人体带来什么大的风险。然而当两颗WIMP粒子相互撞击时会发生湮灭反应,在这一过程中所释放出的能量就会大的多。弗莱瑟说:“这两颗粒子的质量都相当于质子质量的100倍,当两者相撞时,它们将拥有200倍质子质量的能量释放。这将是非常剧烈的。”
如果这种WIMP粒子湮灭反应发生在人体内,弗莱瑟说:“它将可能导致对人体有害的突变。”当然,他也指出:“发生这种事件的概率非常低。”(晨风)