夸克星-暗星(黑洞)可能是宇宙暗物质的主要形态by张海鹏.doc

No.2 Jan. of 2013 Heilongjiang Science and Technology Information（Journal in Chinese）第2期 2013年1月 黑龙江科技信息 Page4145 暗星（“黑洞”）-夸克星可能是暗物质的主要形态兼及宇宙学对粒子物理的启示*张海鹏河北涿鹿县医院应用物理学研究所，河北 张家口 桑干河 075600 摘要 通过分析大量文献，基于万有引力定律、量子力学和相对论力学理论，根据银心“黑洞”等观测结果，提出暗星（“黑洞”）-夸克星可能是宇宙中数倍于可见物质的暗物质的主要形态；基于琼斯假说的宇宙早期神秘的“消电离作用”作用及暗物质晕假说存在的问题，提出e/3的夸克通过长距电磁作用与短程强相互作用构成的原始夸克星是宇宙早期的暗物质星体，其碰撞是产生恒星等可见物质之源，漩涡星系碰撞并合为一个椭圆星系可佐证之；已在暴941017的余晖中观测到的0.1TeV超高能光子，因其波长与0.1飞米级的夸克之径相符，亦佐证夸克星的暗物质星体假说。上述观点与宇宙微波背景、可见物质的元素丰度均无矛盾，但有待宇宙观测（宇宙极早期声子的探测以及2.7K是否存在于所假设的宇宙诞生之际原始夸克星形成可能释放的更高频率的辐射背景）证实或证伪。基于普朗克能标和上述宇宙学探讨的启示，提出e/3的夸克可能是不能再分的基本粒子。关键词：暗物质；黑洞，暗星；夸克星；射线暴；普朗克能标1. 关于暗物质与暗星之关联的可能性1.1 关于“黑洞” 尽管“暗物质”问题可能最早源于1970年代后期宇宙微波背景的新发现，但，事实上，很早即已发现的宇宙膨胀现象衬托出的恒星等星体如何产生(物质如何在“种子”引力的局部缩聚基础上成星)的问题，本是宇宙学的一个基本问题；而当1998年发现膨胀的加速性之后，这个问题变得则更加尖锐。按照2003年前后的资料，“暗能量” 约占宇宙全部质-能约73%，“暗物质”约占23%，可见的重子等物质仅占4%1，即“暗物质”乃宇宙物质（不包括特纳假设的“暗能量”）的主体。在众多的暗物质模型中，冷暗粒子（弱相互作用中的中间玻色子之类）比较突出，而加速器产生的弱力玻色子类均系寿命极短的粒子（而弱力玻色子尚不具备强相互作用的条件）；而分散的暗物质（“暗物质晕”）构成宇宙物质的主体，不仅尚未见较有说服力的理论依据或较有力的观测提示，而且似乎与星体“种子”不无矛盾:如其位于星际而非星核，不一定利于物质聚集成星；而观测方面，经对2009年钱德拉塞卡、牛顿两个牌号的X线太空望远镜的观测结果分析，已找到的在约4亿光年外的一大型星系处原“丢失”（注：此前应属所谓暗物质）的温热星系际（而不是星系中及恒星内）物质属于重子物质2，亦或为重要提示。2011年5月意大利Gran Sasso国家实验室研究人员认为，他们探测到的“暗物质粒子”很可能是普通粒子的假阳性，因此推测其他声称发现暗物质粒子的观测结果可能也是站不住脚的PRL(物理评论快报)。*国家自然科学基金项目（No. 1999051802）；河北省科教基金项目（No.20020221）作者简介：张海鹏（1970-），大专学历，主治医师，(2002年度河北省张家口市科技进步二等奖获得者，第一完成人)已在中文核心期刊发表著述40余篇。信箱： 近年已有学者提出黑洞作为暗物质的候选者3,4，我个人认为此说从认识论上符合一元化解释（“一元化”是医科临床诊断的基本原则！兹，意为：尽可能将最多的现象以最少的物理学概念进行解释）；而从证据上，已经有较多的观测结果黑洞存在的间接证据：据称已有约600个不同类型的黑洞（候选天体）被发现；且可能与极亮的类星体有关5,银（河系中）心大黑洞经探测分析其史瓦西半径达千万公里6,7。至于不少文献述及的“黑洞”总质量在宇宙中所占比例不足问题，我个人认为，“黑洞”之类的暗星，从宏观上相对好地解释暗物质总质量23/4即4到5倍于可见物质：我们不妨假设一下，既然太阳质量占到太阳系总质量的99.86%8（注：粗略推测亦可知占很高比例：此系原始视角），那么假如星系亦以银河系中心的超大质量黑洞为模式即使不足75%星系以类似的“系心”为构足可满足“暗物质”与可见物质的上述比例。2006年（发现宇宙加速膨胀8年后）剑桥大学天文所课题组进一步根据一些统计资料提出，暗物质很可能占宇宙所有物质总量（注：不涉及“暗能量”）的95%。如果结合太阳在太阳系所占的上述质量比例，吾认为此95%亦不无可能；而根据2001年2dF宇宙巡天组历时4年观测绘制的至少是当时最大（5万个星系、1.6千个类星体）的遥远天体（特别是其中有超120亿光年之远者）三维分布图显示，在任何天区（距地球远或近的星体团），暗物质总是约7倍于重子物质9；由此可见，大尺度上的具体观测已经显示二者之间比例大于23/4的倾向 自是显著地高于美国宇航局2008年时公布的23/4.6(后者见文献10)综合上述，初步推测：可见的物质重子及光子即使加之以中微子类在1998年也很难超过4% 值得思考的是，银心结构难道是完全偶然的？而且，哈勃空间镜已拍到一些100余亿光年之远的星系的中心并合中子星的图像此强烈提示超大质量“黑洞”位于星系中心11。1.2 “奇点”悖论客观上支持（原始）夸克星为暗星的形态奥本海默等（1939）从理论上严格地证明了“暗星”视界存在的可能性，1967年“暗星”被美国学者惠勒改名为”黑洞”，由于暗星的组成成分一直不明（此严重地影响黑洞其物理学基础，也有学者可能正因此而质疑视界问题）而被归结为“黑洞”的“奇点”。我十分认同施倪承先生等学者关于惠勒所谓的“黑洞”未必存在12的见解。而仵凤鸣先生已尖锐地指出了“奇点定理”的悖谬，亦获著名相对论学者赵峥先生的认同13；“黑洞”重要学者霍金后来提出（和哈特尔一起）的“无边界宇宙”亦不再坚持彭罗斯与其提出“奇点” 论。 我个人认为，物理学理论上不一定支持虚粒子（虚质量应属“斥力荷”）对的其中一个在强引力下“坠入”洞内而另一个却“蒸发”的这种“霍金辐射”之存在（注：霍金学者已放弃了“信息不守恒”）；而Krauss等则引入爱因斯坦时间延缓效应证明所谓“霍金辐射”会使“黑洞”不可能形成其自身14。也因此，东京大学Bambi课题组提出的以“霍金辐射”之源的“太初黑洞”为核成星（巨大黑洞）15的可能性恐怕极小诚然，1974年“霍金辐射”提出之时尚无1998宇宙加速膨胀暗能量的提示；重子（约900Mev）的两个夸克质量均为20MeV（见费曼的文献16），冯诺依曼计算学院杜尔进而提出虚粒子的胶子（强相互作用的中间玻色子）应被包括在重子的质量中17；而虚粒子是否为引力荷的实性质量？这些均是宇宙加速膨胀提出的值得进一步探讨的问题可能均有待进一步探讨；但几乎可以肯定的是，美国学者、诺贝尔物理学奖得主弗兰克提出的万有引力源于胶子的设想18很可能与上述夸克质量有关，然而无论夸克的“禁闭”还是“渐进自由”，均与万有引力的特征显著相悖个人考虑，由于胶子不以实性的粒子形式存在、其自旋与光子（以及弱力的玻色子）相同，因此可能不属于狄拉克粒子(后在“暗能量”问题详述），是否可能因此不参与万有引力、斥力的可能？而如果我们把虚粒子的胶子等作为“暗能量”形态（暗物质仍以夸克星作为主体。后详述），则（实）夸克的质量应该是重子质量的主体，那么重子的质量（以及与其类似的夸克-暗物质星）与胶子的质量的比值，必须重新考虑是否大致符合观测的1/3注：(4+23)/73）。总之，暗物质、暗能量的宏观物理学问题，促发我对强力的费米子、玻色子质量问题进行重新审视。1.3 夸克星及宇观的超巨质量原始夸克星的理论基础：“太极生两仪” 对称（及其破缺）已是现代物理学较普遍的规则。我国古代很早即有阴阳两仪对称及两仪生四象”等思想，这些均强烈提示已发现的重子夸克的1/3、2/3“分数电荷”中，e/3至少也是基本电荷的整数倍（包括1倍），对后者，陆埮先生和罗辽复先生早在1992年就已提出19。根据上述，个人初步考虑，电子是一种3“轻夸克”（或5“轻夸克”后者则与质子的夸克类似）在强相互作用（相对于1/137强力的电磁力在1/12距离上相当，电子径亦与后者较符合），其质量远小于重子（1/1800）,恰说明相互作用很强；而轻夸克在游离状态下假如可能的话质量却较重甚至很重，因为核子物理的聚变已经提示了这一点，即Fe56的平均结合能最高，而在核聚变后质量减少得最多。而如果费曼文献的重子（约900Mev）三夸克结构中的上、下夸克的质量均为20MeV16（尚不知其依据）则将是与同为核力结合的重子是相反的1.4 宇观的超巨质量的原始夸克星可能为星系团的前身：理论依据古思等学者的暴涨模型尽管获得观测上的用力支持，但所预言的暴涨产生物质的温标1028K（即强、电及弱力大统一的能标-温标）20，显然与微波背景辐射的2.7K的精确宇宙学结果相悖；2.7K较有力地提示，宇宙暴涨产生物质的温标是伽莫夫在热大爆炸模型预言的1032K，后者为普朗克能标。不难设想，极度压缩的相变真空（宇宙“太极”所源于的“无极”） 的1032K温标不仅可能打破重子范畴的夸克禁闭（而以e的单电荷夸克形态存在），而且完全有可能打破有或许远比这些能标更高的我所假设的电子性夸克禁闭（实际上不是“打破”而是在这些能标降低后，“禁闭”成如今的电子、重子）！那么，这个结构不仅避免了正反粒子湮没为非“物质”的光子，同时又保持电中性一种极深层的类似于“等离子体”的结构（-e/3的电子夸克与1/2的上夸克组成的可能性较大）；而且为星球形成提供了我们期待“暗物质晕”去提供的稳定的引力源且具极高的密度。不难看出，由长程力之一的电磁力聚合的具有足够物质密度的暗星，直接越过了早期膨胀的引力疑难并具备“视界”，尚未见其与观测证据或暴涨模型明显冲突。由此推测，原始星系的形成途径尚不除外：宇宙早期非单一的（受限于自转对质量的限制）但为数有限的几个超大的原始夸克星暴出后逐步演化（“分解”和重组）而成，此种可能性或许较大。2.关于暗物质性星体在宇宙演化作用的部分观测佐证2.1 关于对撞途径的线索：”黑洞”暴涨之后约7亿年(均据今日宇宙以137亿年为年龄，以下同)之际，最古老的黑洞之一质量高达太阳质量5亿多倍的CFHQS J2329-0301，星团 “梅西叶30”已经形成；暴涨之后约4.8亿6.5亿年时，恒星诞生率是今天的10倍21；暴涨之后约7.7亿年，类星体ULASJ 1120+0641出现，其辐射功率由一个质量达到20亿倍太阳质量的巨大黑洞（此时宇宙中还存在着大量的中性氢，说明宇宙的再电离过程还没结束）。当时的恒星产生的速度提示，其产生机制很可能不同于一般途径；如此大质量的“黑洞”在如此短时间内产生，也不支持/提示其由恒星之间的合并生成；而与宇宙极早期可能出现的宇观级原始夸克星“对撞”产生速度似乎并不矛盾；而在暴涨后6.256.40亿年爆发的暴090423，亦在该时间区间（宇宙诞生后4.8-7.7亿年）内。 不难看出，如果我们假设原始夸克星由“暗物质”组成，那么少数几次（甚至一两次）的碰撞，足以快速产生质量为所有暗星总质量1/10 1/6(或1/7)的可见恒星物质。 在10亿岁时，已有约3000万个黑洞形成。而特大质量黑洞在宇宙诞生约12亿年时，亦开启了第一个迅速生长期（尽管其质量只有后期所观察到的特大质量黑洞的约十分之一；最早产生的第一批黑洞在宇宙只有几亿岁时就开始了全盛生长过程，它们中很多只有太阳质量的1001000倍，这些黑洞和宇宙中的第一代恒星也有关联），其生长速度要比后来几次活跃期快很多：其中第2个生长期，持续了仅1亿2亿年（也需注意：此时即约14亿年时（“婴儿潮”）星系以每年4000颗的速度产生恒星21）。2011年，据伯克等的发现，大质量的星系在70亿年前（迄宇宙诞生67亿年）已经停止生长22。此客观上提示，大质量的星体的爆发性的非逐渐“生长”的诞生机制。而几乎与前述最强烈的恒星爆炸性诞生的同时约16-17亿年时出现的类星体APM 08279+5255（距离地球约120亿光年）附近存在着宇宙中最大（相当于10万个太阳质量）的“贮水池”（水蒸气：无机物代表者）出现在宇宙早期，则提示宇宙至少在局域向化学系统的低熵急速演化的典型结果，而其于现代恒星的爆炸性诞生在时间上的“巧合”，尚提示现代恒星已经是一种相对低熵的星体；然则意味着约10-35亿年前的暗星的结构能标及其相应温标，可能远高于太阳等恒星。2.2 “可见宇宙”物质之主体：也提示暗物质星对撞模式2.2.1 恒星诞生方式及可能相关的暴之可能模式与星系中现代的恒星演化相适应，现代的（非宇宙极早期）暗星（“黑洞”）可能以巨型的夸克星为主要形态的。此外，如我们把一个一定条件下（包括星体对撞）的超大质量的星体先不妨看作超大的中子星作为超大星体坍陷（或其他灾变）的中间过程或中间状态，那么，在质量级适合的条件下，在坍陷为夸克星的过程中，非星核的中子星体部分，则可能以与2型超新星爆发类似的形式，将极大量的中子物质抛出（同时爆发暴事件），作为恒星（及行星）的原料。 可以肯定的是，这种严格遵循电荷守恒的“中性”“气体”与中性气体的产生方式，与“热大爆炸”重要证据的元素丰度绝无冲突。元素丰度之预言系伽莫夫1946年以中子作为宇宙最原始粒子23计算的结果。约9亿年时暴080913爆发21即不排除这种可能。诚如此，则其抛出的可能的中性气体，也是可见宇宙较重要的组成部分原料；诚如此，则此前0.5亿年已经出现了一些超大质量黑洞21可能并非偶然（而如以质子-电子等离子体形式抛出则更可能伴随着极高的亮度）；黑暗时代结束即宇宙雾完全形成与该暴的时间巧合或非完全偶然。总之，在前述的原始夸克星碰撞基础上，中性气体在各星系的产生，或相对符合“现代恒星”化的过程，及符合明暗物质间比例、符合较早期和现代的恒星演化特征特别是诞生速度。笼统、粗略地理解为：以星系为宇宙“单元”（大致以原始夸克星的“交叉”“重组”为界）的原始夸克星大致地（碰撞中）“分解”为现代暗星并产生恒星及行星原料（后者得以较速地演化为今日看见物质的主体的现代恒星）。如此则可见宇宙（或远不足总物质之4%）的恒星的原料之产生，更象一种“微冷爆炸”的不同时空组合。如约6亿年时的伽马射线暴 09042321是否可能为其中的较早者呢？（此外，约15亿年时已知的最大射线暴090323爆发能量竟然高达已知的亮度极大的暴080319B的爆发能量的100倍）而如果将“全宇宙”甚早期的3000-4000K看作“星系”局域性温度，则微-小“冷爆炸”也并非没有可能。再次强调一下，此需以微波辐射背景红移值的时间跨度进一步分析但上述假说，尚未见与宇宙暴涨导致的微波辐射背景的各向同性或“暗物质”引力势相关的轻度各向异性相矛盾。宇宙38万年时神秘的“消电离作用”系“琼斯假说”的“推理”23：即使我们将其改建立在原始夸克星的基础上，亦甚为勉强诚然，“可见宇宙”中的“物质时代”究竟始于何时，更重要的、更可靠的或是，声（子）波分析的证实或证伪。2.2.2 恒星的诞生方式的一些佐证约123亿年前：“婴儿潮”星系以每年4000颗的速度产生恒星；约120亿117亿年前：星系形成(其起源形式可能是类星体)，宇宙进入最强烈的恒星爆炸性诞生阶段；约107亿年前：星系团形成，恒星形成达到峰值；总之，约122亿97亿年前：已知8000多个星系中的1000多个在此期间形成。约97亿87亿年前：恒星诞生最活跃的时期；约90亿年前：大星团中心的最亮星系几乎跟它们今天的同类一样大，这意味着这些“最亮星系团”在“大爆炸”之后约50亿年时间已经生长到超过其最终恒星质量的90% 。（上段均引自文献21）上述的恒星快速诞生，事实上，已经较好地解释127亿年前（8000K）至102亿年前（12000K）之间的“宇宙变暖”的能源之因的所谓反常；而文献24所述的90亿年前（红移1.2-1.5）的最明亮星系（团）中恒星质量所占的比例超过星系质量的90%（即与现代的星系差别不大）明显矛盾于“暗物质晕”模型的数值模拟结果（后者结果则约22%）不仅提示恒星快速形成之说24，更与上述的文献21,22描述互相印证（证据链）。客观上提示早期恒星的产生途径涉及宇宙早期“暗物质晕”的前述引力势阱疑难的重换位解释！而此前的至少目前最大的射线暴（GRB 090323），亦发生于很早期的恒星系（重子）极速建构期，或许不完全偶然。现认为，两个漩涡星系碰撞会并合为一个椭圆星系，其中的星际气体在此合并中快速向星系中心区聚集，由此以10亿年之短即可使恒星暴发式形成25。此种恒星之产出的星系即星暴星系；另一方面，据称“暗物质”存在的直接证据是，2006年钱德拉X射线望远镜对星系团1E 0657-56进行观测，无意间观测到星系碰撞的过程，星系团碰撞威力之猛，使得黑暗物质与正常物质分开。结合上述两方面（当然并非说1E 0657-56一定是星暴星系），客观上为我们一并看待“暗物质”与星系中心“黑洞”的关系、看待 “暗物质”星体碰撞对原始大质量恒星产生的作用，提供了一个视角2.2.3 关于“微波背景辐射”问题:可能的线索与尚存的矛盾而仅0.3亿年（距7.7亿年）之后（8亿年之际）：超过银河系一半大的巨型放射状“斑点”(The Blob)出现，亦为宇观级“对撞机”的提示性线索；而且文献21已提出两个年轻星系碰撞（或者400亿倍于太阳质量的巨型星系）的推测：根据许多宇宙形成的理论，在这么早的时刻，宇宙不应该有这么巨大的星际结构(莫非是创世之初的Azathoth被拍到了？21)。 中间大约510亿年，这段时间被称为宇宙历史上的“黑暗时期”。如果确存在宇宙38-100万年时温度曾经降到3000-4000K的早期辐射迹象，上述过程则属局部、有限的返复。需指出的是，作为“精确宇宙学”标志的2.7K等给出的宇宙学年龄137亿年的误差不过在2%以下，如果我们不能精确到兆年，那么那应该是来自“标准”宇宙模型的推测（如文献26所编译的原文献）。微波辐射背景的2.7K “余温”源于“热大爆炸” （暴涨后的温度是1032K），并不一定能说明微波辐射背景产生于早至38万年。如果，光子脱耦的时间跨度可及宇宙10亿年（“黑暗时期”末。但也有文献认为所谓再电离的完全化过程甚长），则微波“背景”辐射中性气体形成前的光子脱偶自由辐射有可能出现在8亿年巨型“斑点”（可能是等离子体）在一种核裂变吸热的基础上（注：高于4000K即可形成等离子体27！）膨胀较短期降温（局域性）而出现。如此则尚不一定具备早期宇宙背景的时效性。显然，此须微波辐射背景的时间跨度进一步分析支持或否定。当然，此假说仅是在上述“斑点”尚无共识的情况下的一种尝试性解释（并不排除此前一定的时期发生可能的“小冷爆炸”）。同时需指出的是，暗星同样意味着“黑暗时期”，是否必须以5-10亿年的中性原子（即非电离的）的气体做解释？仅占4%以下的“看见宇宙”的“物质”的中性气体有可能产生于不同阶段、不同星系，但上述的“斑点”依然可能是其中的主要部分（之一）。文献21述及的10亿年时，在红移值z=5.3处存在一个大质量星系的“原星团”，占据一个直径超过13百万秒差距（400万光年）的超致密区域，富含分子气体和年轻恒星；其性质与星系形成模拟的预测结果一致21！此应该标志着：宇宙可能是在10亿年时（“小冷爆炸”2亿年左右）宇宙方才步入“现代”星系-恒星的演化阶段的也就是说，（可能）从这时开始，“现代恒星”的中性气体重力坍陷模型 在“可见宇宙” 向宇宙“物质”4%（以下）比例进军的主要历程中发挥作用的；而10亿年时已经形成的约3000万个黑洞（前已述及），或许显然可以提供我们期望“暗物质晕”所提供的引力势。再次强调一下，仅占4%以下的“可见宇宙”的“物质”的中性气体有可能产生于不同阶段、不同星系；换言之，“斑点”之后，仅系可能的主流历程（如广泛认为的4亿年时第一颗恒星形成，与此并不冲突）。3.综合分析初步归纳上述历程，可以看出，黑暗时期的结束与气体云的温度的升高几乎是同步的同时，需注意的是，所谓“气体”云，是等离子体的类似“简并”态的（4000K以上而106以下即如此。106以上时重子则可能从原子核“袋”内游离出来）。这里面涉及两个问题：（1）.5或8亿年10亿年以前的事件，可能主要源于结合有限观测的理论推测，而5或8亿年10亿年以后则是基于较可靠的观测（类似于心理学史上的实验心理学、行为主义的成熟阶段）。（2）初步推测，以10亿年左右为分界线，则其前后的主要包括恒星在内的天体、星体/系的形成/产生的主体性方式，可能有甚大之别。这同时又涉及（3）包括文献21已提出的宇宙变暖之能源在内的天体形成之主体途径的能源是什么？其提示此前的暗星类形成的动力学机制是什么？而后者又直接涉及（4）“变暖”后的急速诞生（最多不超过15-18亿年时）的几乎决定了今日宇宙布局之中的恒星（“现代恒星”）、“黑洞”等的微观物理学机制是什么？需指出的是，上述诸问题的提出，是在原始夸克星“对撞”假说及阴阳夸克假说下，为寻求证据而重新审视、整理、合并宇宙历程的。（1）原始夸克星的碰撞可能是毁灭（假如）的最可能的形式（裂片形成现代意义上的恒星从“化学趋势”上朝回原始夸克星最大结合能-最低能级，而几乎与前述最强烈的恒星爆炸性诞生的同时约16-17亿年时出现的类星体APM 08279+5255（距离地球约120亿光年）附近存在着宇宙中最大（相当于10万个太阳质量）的“贮水池”（水蒸气：无机物代表者）出现在宇宙早期，则提示宇宙至少在局域向化学系统的低熵急速演化的典型结果，而其于现代恒星的爆炸性诞生在时间上的“巧合”，尚提示现代恒星已经是一种相对低熵的星体，亦即约10- 亿年前的暗星的结构能标及其相应温标，可能远高于太阳等恒星。另一方面在星体质量限制下，行星如地球还是演化成低熵化学体系2007年哈勃望远镜发现太阳系外行星HD189733b的大气中存在甲烷最简单的有机物质；早就发现的银河系内、外的不明红外辐射，2011年大致明确为源于多环芳香族碳氢化合物28复杂性接近核酸的碱基，并在较少时候下恒星能适宜的条件下，最终演化成生物圈）；（2）尚不完全排除109年时才形成典型夸克星的可能，但后者需暴“观测”的其他早期宇宙证据；（3）有助于解决夸克星外壳的悖论：已有的夸克星模型是指大质量恒星超新星爆发的星核结构，一个基本问题是，外壳的电子成分的结构,须知，其粒子数量是与极高密度的夸克数相对应的(类似一个宇观级的大原子)，电子性的、如此庞大的外壳在极骤然的重力塌陷（强于中子星！）中如何形成？更勿论其电子之间以何形态粘合及适应夸克星的可能比脉冲星更快的自转了而且这种结构会涉及大量的光子（特别是最外层的电子完全可能在视界之外），何以以暗星出现？这一点，SN1987可能性较大的夸克星我国香港郑广生先生最先提出，至今无踪无影即不支持夸克星的电子外壳。（4）1032K左右的“热大爆炸” 温（能）标（对应于微波辐射背景精确的2.7K）不仅与上述暴涨模型的改良并不矛盾，而且相变的真空极度压缩（或暴出）的的温（能）标（也可能涉及希格斯粒子的质量）可能还要略微高些，即可能达到电子夸克“游离”之所须；而1028K为强、电及弱大统一的温标）。（6）已发现的铁以远的重元素（GRB 090323显示的星系冷气体的化学成份）（在10倍太阳质量以下的恒星中，其丰度极低）在质量较大的星体的较（更）早出现30，客观上亦支持星系起源的对撞机制。3.2 暗物质星与不超过4% “可见宇宙”物质之源：关于元素丰度最早的大质量恒星的产生机制，总之有对撞和“气体”聚合（“现代”恒星）两种可能的途径。因此即使产生恒星时出现3000-4000K的氢气，或许也远不足以代表当时的宇宙温度：即使在可见的宇宙物质（不高于1/7）之中，所占的比例也是极低的。因此，一个重要的证实或证伪的指标，当是2.7K（可能是掩盖下的温度）发布的波段范围。更重要的是，2005年重子声波振荡作为早期宇宙物质成团之声波的刻录， 或许正是“可见宇宙”诞生的“小热爆炸”模型的重要佐证（甚至在“斜轴” 31有明确的可重复的观测结果时，上述浅见仍有助于解释之：原始夸克星对撞产出的可见物质部分，在微波背景上有轻微的一维倾向应该是合理的）。（当然，前述的早期黑洞、早期的双恒星系统仅仅是佐证之一亦应该进一步质证：如X线等）而宇宙演化中提前地陡然出现的降温，在宇观尺度上是什么过程、什么微观机制吸收了能量？初步考虑是一种吸收能量的核裂变，即类似中子的粒子（另文继续探讨）瞬间裂变为质子（氢原子核）及电子。换言之，这或许正是占宇宙物质1/7-1/10的那部分宇宙物质化学前身的开始，即宇宙最初那3分钟发生的事情（诺氏奖得主温伯格曾有影响广泛科普作品）、“物质（但可见）时代”。换言之，暗物质提供的也许并不仅仅是引力势，而且还包括可见物质的来源包括能源。而与伽莫夫“热大爆炸”早期描述类似的是，单质子、电子是爆发性瞬间出现的吸热过程。此后应该与宇宙“标准模型”描述的类似了：需注意的是，我们所说的元素丰度均限于可见物质部分赫格计算出，当恒星的金属丰度低时，超过140倍太阳质量以上的恒星的“超新星”，“爆发”亦以分解为粒子形式而毁灭32，但认为其粒子的形式是正负电子对(可能远高于140倍太阳质量)。而辛格等按照圈量子引力模拟得出，5倍以上于太阳质量的恒星星核（一般认为形成”黑洞”）将在一巨大的粒子爆发中抛掷出星核的全部质量，从而阻止“奇点”的形成（“奇点”“裸”化）33：尽管此与暗星的观测结果并不很相符（问题可能出在此质量下限远远为小），但客观上，上述两种学说，均为不足暗物质1/7的质子、电子等“小冷爆炸”（属吸热过程）提供了一定的理论依据：更使原始夸克星(可能远远地高于140倍太阳质量)对撞产生现代恒星的物质的可能性更大些。原因推测：与38万年的甚早期相比，此时宇宙膨胀的降温已较显著，特别是在“小冷爆炸”的星源业已产生（即5亿年之长决定的相对足够的碰撞几率）的基础上，前述的质子化的核裂变吸热机制提供了陡然降温至气体形成所必须的3000-4000K（但可能是相对局域的温度）的条件。须指出的是，此温度谷值，与前述的35亿年12000K的“宇宙变暖”的峰值（始于8000K）一样，可能均是远超乎膨胀温度曲线的；而如此的谷值温度如早至宇宙甚早期发生，则愈难思议（当然，气体时代略早些出现如与第一颗恒星大致相当仍然是可能的，此需对红移值进行更精确的分析）。限于篇幅，关于暗物质星微观结构的进一步理论依据另文补充。4.关于暗物质星的宇宙学的应用、启示及回证4.1 统一的强子性明、暗物质有助于宇宙加速膨胀的解释而因为现今暗能量恰好是非暗的质-能的大约三倍，才启发我想到万有力引-斥机制中狄拉克粒子（包括“暗物质”粒子）的 “四象”对称的可能性。而由此推测，宇宙早期（“38万年”）的“冷暗物质”与重子物质之和，如果与前述中微子所占的10%相当的话（则总计20-25%），是与“四象”大致符合的；而暗能量所占比在减速膨胀后的增长则可能与引力子和/或光子的多普勒效应有关反之，一旦宇宙转为收缩（假设更巨的宇观尺度对应的引力子的改变），暗能量转为光子和/或引力子的能量（频率），暗能量逐渐减少，则可呈一种加速收缩的趋势，尽管起始是极微弱，却可能在足够长的时间内呈逐渐加速的态势，加速度本身可增加（反过来看，经典“热大爆炸”模型所描述的早期密度将使宇宙进一步收缩）。这种力学模式可以实现宇宙周而复始的可循环性，而广义的“开宇宙”（有国外学者认为今日宇宙的膨胀趋势是益逾“冷寂”）则意味着我们所在的这次宇宙是完全偶然的。4.2 提示终极粒子的可能性已知质子（最稳定的粒子）的形状并非球形，而是椭圆形34。如果我们“抽象”地看这个形状，有可能是3个单电荷的夸克小球之壳相切的基础上，再分别与另2单电荷夸克小球相切然后组成的“夸克云”。此符合我国上古自然哲学的“五行”，而“五行”是我国传统医学整体思维与整体方法论的理论基础之一。张一方先生早在1994年即已从数学上证明，5元是一个系统自组织、自调节的最简约的单元数（中医研究杂志）。而爱因斯坦的质能公式在牛顿力学（运动质量等于静止质量）体系中的物理意义是一个非常费解的问题：其相当于牛顿力学（运动质量不增加）中以光速运动的动能2倍的能量，而因光速与参照系无关则可能不涉及势能问题，另一半牛顿动能来自何处？除了粒子的动能1/2的mc2，只能是角动能。此或为牛顿力学、相对论力学之间架一个虚桥（亦或利于理解质量、引力的缘起）。但自旋的总动能（粒子各部分线速度-角动能的积分）即E/2是否会涉及粒子外缘线的线速度超光速？我个人认为，粒子的平均的线速度的极限应该是光速，从而，当将“实性”粒子视为空心的球面- “圈”时，则矛盾趋于显著缓解。此聊作经典力学与相对论力学的虚桥。由此，不仅 “五行”模式的克-生（引-斥）网络（如质子，“色”荷相同者则“味”异）正是如此；而且空心的电子之“壳”、“网络”更倾向于电子系由“轻夸克”组成（5夸克的可能性大于3夸克）。初步推测，质子、电子等及其以深层次的静止质量非零的粒子的结构倾向于空心的“圈”-壳结构。这种空心的夸克“云”或许有助于解释强相互作用与距离的负性相关以及文献35所提的粒子是真空量子场的起伏。在10-31m的尺度上，强、电及弱力统一，对应的温标是,现今的质子、中子正是宇宙1028K时留下的遗迹19，因此推测这个温标可以打破夸克禁闭实现质子内、中子内、“上夸克”内的“裂变”进而e/3单夸克间的“聚变”；而电子径在10-18m,电子夸克（假如存在）应在10-19m,与重子夸克的约10-16m相差3个数量级左右，如果这可间接反应夸克间的“平均结合能”，则打破电子夸克禁闭的温标可能恰为普朗克尺度的1032K（万有引力与强力等统一的能标），而由于这一宇宙诞生温标且获得微波辐射背景的2.7K支持，我初步推测，e/3的电子夸克（及其对应的e/3重子夸克）可能就是牛顿曾设想的最硬（注：不一定是“实心的”）“永久粒子”（此见文献36）。结合量子论与物理学的简约原则与“五行”论，初步考虑“必要性”可见e/3以下的夸克（萨拉姆曾提出较夸克更深层的胚子结构）不一定存在。这种基本电荷为SU（5）所解释的电子-质子等电荷的必然性37不仅不矛盾，亦为其提供电子的3倍基本电荷的基础，同时也与其重子-轻子对称19在微观上可以更加相符；而原始夸克星主要由长程的电磁（引、斥）力及万有引力保证星体自转所需的刚性。4.3 主要发生于宇宙35亿年之后的射线-中微子暴的微观机制须注意的是，发生于宇宙35亿年之后的射线暴（在宇宙温度降低后，恒星的产生量、速相对于宇宙膨胀的结果，对撞的机率将显著减小）其机制与此前差别可能很大主要是2型超新星爆发（后者尽管在宇宙35亿年及20亿年之前也可能发生，但很可能并非射线暴的主流），而在宇宙诞生35亿年之后，2型超新星爆发所结局的中子星、典型夸克星（即当代发现的100亿光年以下历程的射线暴），如视之为局部高熵返、回的例证，或许是更合理的。已知典型的II型超新星（形成中子星）的星核初始温度可达1011K（太阳核心温度的6000倍）。而对典型（非原始）夸克星的“模型”，兹初步考虑“重力坍陷”的极端高温条件下，1/2的上夸克(三分之一e+。禁闭在高温下打破或本来即属游离态)后与下夸克形成的致密的等“离子”体。此相当于中子内的“裂变”后的（中子之间）的“聚变”。 当原始恒星的质量大于20倍太阳质量时,塌陷（“聚变”）后的星球自体重力能够抗衡三分之一同种电荷的斥力等斥力，形成密度极高的正负单电荷夸克的致密星（暗星或“黑洞”）；塌陷的过程中，释放出更可观的聚变能（中微子暴与高频光子）。此为夸克星高达10%的质量丢失38提供一种解释。此也说明了经过中子星阶段与直接进入夸克星（超过50倍太阳质量的恒星直接坍缩为暗星）的过程的相对一致性，较高质量的中子星的夸克结构表现在星核圈，徐峰先生等学者已提出的，脉冲星并不等于中子星，而是可能以中子星为体（主体）、以夸克星性结构为核的39。因此我个人认为，脉冲星的强磁场可由此获得新的解释；而脉冲星的星核温度有可能远不限于中子星的1011-12K。上述的间接证据有：（一）夸克之径在0.1飞米级40，由此“波长”对应的光子能量在TeV级（由“电子轨道”反“跃迁”释放）。而这个超高能光子（0.1TeV，尚应考虑多普勒效应），已在暴941017的余晖中观测到41。而从高压强条件下生成的碳晶体金刚石的刚性与压强环境看，夸克星的e/3可能以（4，-4）n的“空间点阵”；而我国学者张家铝先生和郑广生先生已在国际上率先（1995）提出同步-曲率辐射（邓小龙等应用的结果与观测很符合41）的暴模型。而上述的正四面体很可能为曲率磁场源。（二）定量提示定性。理论预言的形成暗星所需的超新星之星核的下限质量（即3倍于太阳质量以上）与此限相近的约4倍值的暗星的发现42，客观上提示了暗星组成的上述假说：中子星与暗星的相关质量紧密衔接，不仅提示其组成结构的跨越，而且在下限质量的暗星与大质量暗星之间没有明显的“质量互变”的“度”，较有力地提示，较大质量的暗星与下限质量的暗星的微观组成及密度均类似的可能性较大些（超巨质量的除外）。此据定量提示定性。无独有偶，2008年Shaposhnikov等发现迄当时为止质量最小的暗星（“黑洞”）：仅3.8倍于太阳质量。美科学杂志12月21日公布了2007年度十大科学突破中有，超高能的宇宙射线或与距地球约2.5亿光年远的活动星系核星系中央的巨大黑洞有关。部分据此推测，如果原始夸克星也释放高能光子则可能形成比“微波辐射”更早的宇宙“辐射背景”：约在可见光波段携2.7K余温而与恒星辐射很难区分；当然，单从目前已有理论看，相对更大可能的仍然是，由于原始星引力之极强而转以正反中微子释放（同时更有中微子类的直接释放）“非霍金辐射”：建议命名为“王淦昌辐射”（先生在国际上最/极早提出后来成功探测中微子的实验方案和激光约束核聚变）原始夸克星也解决了暗星候选结构之一的所谓“重力真空星”存在的真空极化疑难。最后，必须指出，前述仅仅是粗略的浅见，旨在以砖引玉，以促进对相关问题的探讨深深感谢国家科技部的鼎力支撑和河北省教育厅、科技厅的大力支持！承蒙中国科学院张家铝先生悉心指导,河北北方学院张力先生、张丹参教授提出重要见解， 谨致谢忱敬对如下文献著者致以诚挚的谢意！参考文献1张鹏杰.红蓝化石宇宙微波背景辐射J.科学，2009，61（5）：43-45.2余文.科学百花争奇斗艳J.自然杂志，2009，31（2）：108.3徐勋农，倪凯旋.暗物质及其探测J.科学，2010,62(5)：8.4许槑.一项宇宙之谜J.自然杂志，2010，32（5）：303.5温文.宇宙怪胎无处不在J. 自然杂志，2006,28(2):93.6谈天.与银心大黑洞“亲密接触”J.科学，2008，60（6）：7.7奥云.中等黑洞何处寻?J 大科技科学之谜, 2010,(9): 7.8晓泓.银河系天体的空间运动特征J.科学，2010，62（3）：58.9许梅.宇宙各处明、暗物质的比例基本相同J.科学，2002，54（4）：64.10赵卓熙,编译.科学的世界很精彩J.自然杂志，2008，30（2）:117-118.11赵君亮.多波段天文学J.自然杂志，2007,29(4):196.12施倪承，李国武.漫谈物质密度J.自然杂志，2009,31（4）：232.13仵凤鸣.解读“奇点定理”J;赵峥.推荐语J.前沿科学，2009,3(2):56-60.14余文.科学在创新与争鸣中发展J.自然杂志，2007，29（4）：231-232.15许槑，编译.星系中心巨大黑洞形成之谜J.自然杂志，2009，31（5）：261.16理费曼.QED:光和物质的奇异性M.北京：商务印书馆.1994:148. 17许