什麼是暗物質？這是現代天文學最讓人抓狂的問題之一，它存在，但我們不知道它的真實身分。一種可能性是名為「軸子」的奇怪新粒子，雖然到目前為止，地球上還沒有任何實驗設備發現它的存在，但現在有科學家提出有趣假設，也許某些位於星系中央的超大質量黑洞根本不是黑洞，而是大量軸子綑綁在一起的暗物質團塊。
軸子（axion）是科學家為了解決 CP 守恆問題而提出的一種假想粒子。自然界無處不存在 CP 對稱性，只有弱交互作用打破了這道規則。科學家們認為，強核力（strong nuclear force，即強交互作用）照理說也應該會出現 CP 破壞現象，然而我們至今都沒看過，一個可能性是：強交互作用也會出現 CP 破壞，但很快就被「修好」恢復對稱性。
這個關鍵修理工就是軸子，科學家假定這種新型假想粒子能在強交互作用中恢復某種平衡。
之後，科學家發現如果軸子就是暗物質，將可以套用在全部的暗物質觀測事件上，比如星系內部的旋轉曲線、星系團內各星系的運動等。更重要的是，軸子位於星系核心能緊密捆綁在一起，形成巨大的「球」，乍看之下就像一個不會與光相互作用的超大質量黑洞。
但另一個問題又來了，我們至今也還沒有任何實驗設備找到軸子的蹤跡。麻省理工學院團隊最近才剛展開一個檢測軸子的新實驗，結果當然是鎩羽而歸，科學家並沒有在特定質量範圍內檢測到這種暗物質粒子。軸子非常輕，比微中子還要輕上千倍，且幾乎不與任何物質作用（甚至也不太常與自身相互作用），但這種粒子非常長壽且穩定。
黑洞不是黑洞，而是暗物質團塊？
雖然上個月，事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，EHT）團隊已經宣布人類首次「直接」拍到超大質量黑洞身影，但天體物理學家 Paul Sutter 在《Universe Today》的文章中表示，這無法代表潛伏於其他星系中心的物體也是超大質量黑洞。或許，根本不是黑洞，而是一堆軸子綑綁在一起的「球」呢？
除了事件視界望遠鏡，其他儀器都沒有直接觀察過超大質量黑洞，而是從其他間接方法估計黑洞的大小與質量。幾十年來的觀測有個結論：質量越大的星系，其中心黑洞也越大，這告訴我們黑洞以某種方式與它們的宿主星系一同成長進化。
如果星系中心超大質量的物體不是黑洞而是軸子團塊，也能說通：星系越大、承包的暗物質越多，所以中心的軸子團塊也越大。
那麼，這個有趣的假設有沒有機會被驗證呢？暗物質是否就是軸子、並且真身為藏在星系中央的「超大質量黑洞」？希望有一天謎底可以解開。
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（首圖來源：pixabay）
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