我們日常生活其間的三度空間和一度時間合稱四度時空,就是我們的一個宇宙。依據「人本原理(anthropic theory)」,倘若以我們所知的三度空間為一重宇宙的空間,九度空間就可分成三個三度空間,就有三重宇宙的空間。
另因大宇宙中,在三重不同宇宙之間時間不可能各自分段,所以把時間當成事件前後同一共通性的計量標準。超弦理論的十度時空的宇宙架構,就可以看成三重三度空間和共同的一度時間,合稱為三重宇宙的時空架構。如果以這種三重宇宙的時空架構,來探討一些目前科學上沒有辦法解釋的問題,就容易多了。大宇宙是否真的這樣的架構,我們可以用太陽微中子的現象來做初步的說明。
太陽微中子消失2/3的佐證
太陽的能量約有百分之二以微中子輻射出來。在美國 南達科他金礦穴坑下,以大型化學液槽接收到從太陽輻射出的微中子,每個月約有一打。這個數目僅是理論的三分之一而已,其餘三分之二的太陽微中子不知去向,這個問題成為粒子天文領域上的一個大謎題,已困擾了科學家將近三十年。微中子屬輕子族的費米子,其理論上的性質是:靜止質量為0,電荷為0,自旋為1/2,無質量,並且以光速飛行。
量子力學場論中,有一種作為重力場交換媒介的粒子─重力子,是一種被預測而未證實的玻色子。凡是有質量就有重力的作用,也就有重力子在其間傳遞重力。重力子為傳遞重力,必須貫穿任何空間,不會受到任何阻礙。根據理論重力子的性質是:靜止質量為0,電荷為0,速度為光速,自旋為2,能量極微。
微中子能量亦甚小,故其一大特點在於穿透力特強,可以貫穿固態鉛3,500光年的厚度。根據微中子和重力子的性質相互比較,可以發現兩者除了自旋外,其餘性質相同。又在超對稱的特性上,玻色子和費米子兩者原是同類的。重力子自旋為2是玻色子;微中子自旋為1/2是費米子,兩者應屬同性質。由此可知重力子和微中子的性質幾乎全部相似。由重力子可以貫穿宇宙每個空間的性質,可以推斷微中子同樣可以貫穿宇宙每個空間。因此從太陽輻射出來的微中子,可以平均散發於全部三重宇宙,而輻射到我們這一重宇宙的微中子,當然僅有三分之一而已。如此一來,不但可以揭開太陽微中子失蹤的大謎底,而且可以作為大宇宙是三重宇宙十度時空架構的佐證。
最近在日本 岐阜縣有一個超級神岡二號裝置的地下研究室,正在偵測太陽微中子,可能在近期提出研究報告,到時候就可再次驗證太陽微中子的失蹤問題。
佔宇宙質量90%的黑暗物質在何處?
黑暗物質就在宇宙中,有一些質量或物質,我們看不到,但是它的重力可以影響到我們看得到的任何星球,這些看不到的物質叫做「黑暗物質」。
根據超弦理論,其中E8E8超對稱性質,特別引起科學家的重視。每一個E8代表著單獨的對稱群,其中一個E8描述的是一般物質,另一個E8描述的是另一個影子世界物質,這種影子物質除重力外,無其他交互作用力存在,即無法以電磁波探測得到對方,這正是所謂黑暗物質(dark matter)的特性,因此超弦理論的十度時空就隱含著多重宇宙的架構。
黑暗物質的發現有好幾個途徑,其一是由觀測在銀河系的邊緣部分一個快速環繞銀河系的星球,由它的絕對亮度和型態,可測出這顆星球的質量,並和繞行的速度可算出整個銀河系的質量,再和天文望遠鏡觀測整個銀河系所有看得到的物質,做出統計得到的質量比較,兩者相差的數值,就是黑暗物質的質量。根據報導,銀河系中有90%以上是觀測不到的黑暗質量。再推測到其他星系,甚至整個宇宙幾乎都是這樣;換言之,宇宙的質量約有90%是黑暗物質。那麼這些黑暗物質在何處呢?
目前科學家還找不出黑暗物質在何處,倘若由超弦理論所推測出來的三重宇宙架構,除了我們的宇宙以外,另外還有兩重宇宙我們看不到的空間,就可以容納那些黑暗物質了。