藝術概念圖，展示了一個黑洞 。軸粒子能夠在黑洞周圍積聚并放射出引力波
軸粒子崩潰時，時空中將出現能夠在地球上探測到的波動
維也納技術大學的科學家表示，他們找到了一種搜尋此前未被發現的粒子的新方式——利用黑洞 。他們搜尋的粒子是假設中存在的軸粒子 。這種粒子質量很?。?在黑洞周圍積聚并從黑洞吸取能量 。這一過程會放射出可以進行測量的引力波 。
搜尋新粒子通常需要耗費大量能量，這也就是為什么要制造大型加速器 。加速器能夠讓粒子的速度接近光速 。然而，研制加速器的成本卻令人望而卻步 。以大型強子對撞機為例，研制這臺加速器共歷時30年，耗資大約37億英鎊(約合58億美元) 。
維也納技術大學的科學家提出了一種富有創造性的方式，利用黑洞搜尋新粒子 。他們表示這種方式可以證明假設中存在的軸粒子是否真實存在 。這種粒子質量很?。諍詼粗芪Щ鄄⒋雍詼次∧芰?。這一過程會放射出可以進行測量的引力波 。
維也納技術大學的丹尼爾-格魯米勒和加布里拉-莫卡努針對如何搜尋這種粒子進行了研究 。格魯米勒是一位理論物理學家 。他說：“雖然還沒有證明軸粒子的存在，但存在的可能性極高 。”格魯米勒和莫卡努認為軸粒子能夠環繞黑洞運行，方式與電子環繞原子核類似 。不過 ， 將黑洞和軸粒子“捆綁”在一起的并不是電磁力，而是引力 。
在量子物理學領域，所有粒子都被描述為一種波，波長與粒子的能量有關 。重粒子的波長較短，低能軸粒子的波長可達到數公里 。根據格魯米勒和莫卡努的研究，軸粒子能夠環繞黑洞運行，方式與電子環繞原子核類似 。不過，原子內的電子與黑洞周圍的軸粒子之間存在巨大差異 。電子是費密子 ， 也就是說，并不存在擁有相同狀態的兩個電子 。軸粒子是玻色子，很多軸粒子能夠同時擁有同樣的量子態 ， 在黑洞周圍形成一個“玻色子云” 。這個云不斷從黑洞吸取能量，云內的軸粒子數量不斷增多 。不過，玻色子云并不一定處于穩定狀態 。
格魯米勒表示：“這些玻色子就像是一堆松散的沙子，只要被一粒額外的沙子觸動 ， 便會突然滑動 。”令人興奮的是，玻色子的這種崩潰能夠進行測量 。在此過程中，它們會造成時空振動，釋放出引力波 。用于探測引力波的探測器已經問世 。2016年，探測器的精確度能夠達到確定引力波類型的程度 。格魯米勒和莫卡努進行的計算顯示，引力波不僅能夠加深我們對天文學的了解 ， 同時也能幫助我們進一步了解新粒子 。
【利用黑洞搜尋未被發現粒子】
新浪科技(孝文)
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