如果木卫二地下海洋存在生命，会是怎样一种形态？
某些地球“近亲”的冰壳下方可能潜伏着生命，其中就包括木卫二“欧罗巴”。1610年，著名天文学家伽利略发现了木卫二“欧罗巴”。经过多年的观测，天文学家得出了木卫二多冰地表的一系列发现。木卫二的直径接近3100公里，轨道周期为3.5天，质量是月球的65%左右。
暗物质粒子是什么？这是萦绕在所有理论物理学家心中的疑团。物理学家相继提出了轴子、WIMP粒子等暗物质候选粒子，也试图通过天上地下的多个实验寻找暗物质，但它们仍然未见踪影。相比于这些微观天下中的候选粒子，希腊理论物理学家Asimina Arvanitaki提出的暗物质理论足够勇敢。在她看来，形成于黑洞超辐射的暗物质粒子，足足有一颗行星那么大！这个与众不同的假说，是怎样提出的？
特立独行 “早先，我们也以为这很谬妄。” 在加拿大圆周理论物理研究所的办公室中，Asimina Arvanitak这样说道。天文学家推测，宇宙中存在看不见的暗物质，它们为星系聚在一起提供引力。对于Arvanitak的想法——
黑洞发生的行星巨细的漩涡状粒子云就是暗物质，我们一点都不惊讶。 这可是Arvanitaki的专长，她是第一位在圆周理论物理研究所获得教授职称的女性。她喜欢把被忽视的想法（不管它们听起来何等遥不能及）拿出来，然后设计出巧妙、廉价的实验来磨练它们。 Arvanitaki的专业能力，再加上她异乎寻常的事情气概，让她在这一领域别开生面。“我很容易感应无聊，”她说，“我想看看稀奇的器械。否则，另有什么意义呢?” Arvanitaki喜欢太空，也喜欢汽车，但她不得不在上高中时，在工程学和物理学之间作出选择。“我知道，我更感兴趣的是事情为什么会发生，而不是若何发生。” 现在，她的目的是发现一些真正有意思的器械。粒子物理学的尺度模子方程不仅形貌了已知的所有粒子，还包罗了这些粒子通过除了引力外的另外三种力若何相互作用。只管这已经足够伟大了，但仍然远非完善：它没有提到引力，也没有提到暗物质，而且也不能注释引力为什么云云微弱，好比你每拿起一杯水就相当于克服了整个星球的引力。 这些谜团的线索本应来自于物理学的旗舰实验——坐落于瑞士日内瓦四周的大型强子对撞机（LHC）。许多业内人士都在期盼，大型强子对撞机能找到超对称粒子。超对称理论为每一个已知粒子引入了一个超重同伴，这或许可以注释暗物质的存在。但许多人对此示意嫌疑，另有一些人则提议制作更大的对撞机。 “作为年轻人，我们若干知道，许多方式都已经实验过了。我们不想只研究别人已经研究过的器械。”于是，那时在斯坦福大学读研究生的Arvanitaki最先将眼光投向那些不能能在对撞机中泛起的器械。
黑洞旁的轴子 她被“
轴子”（axion）所吸引。轴子是20世纪70年代提出的一种设想粒子，若是能证实轴子的存在，将破解粒子物理学领域的一个未解之谜——强相互作用的电荷-宇称问题。轴子异常轻，不带电荷，是暗物质的可能候选者。但问题是，轴子险些不与宇宙间任何物质发生相互作用，以是它们永远不会泛起在大型强子对撞机上。这可能是轴子失宠的缘故原由之一。 2010年，为了复生轴子理论，
费米悖论很简单其实就一句话，却道出了人类寻找外星人的矛盾处境
很多人以为费米悖论是关于外星人存在与否的一段理论，是对外星生命存在的否定，其实这是一个极大的误会。我们经常所说的费米悖论实际上并不是原文，而是我们根据原文而进行的解释和推导，真正的费米悖论的提出其实很是随意，而且只有一句话之短。
Arvanitaki和同事引入了弦论。弦论提出了十维空间（虽然另有待磨练），除了现实天下中的四维，其余六维必须足够紧致，否则我们就能探测到它们了。凭据Arvanitaki的看法，正是这种厚实的超维度结构发生了种种超轻轴子——她称之为“
string axiverse”。 行星巨细的粒子云，正是基于这一料想。当Arvanitaki写出“axiverse”的字符时，一位同事问她是否听说过黑洞超辐射。Arvanitaki没听过。然则，在花了一年时间思考后，她最先意识到，
若是轴子确实存在，黑洞超辐射可能会让我们发现轴子。 超辐射是一种在某些类型的激光中倍增光子的完整历程，同样适用于天体物理尺度。若是你有一个光子（凭据量子力学，同时也是一种波），你向旋转的黑洞发射它，它会从黑洞中提取能量和角动量。换句话说，黑洞会给光子一个力。现在，若是你举行同样的操作，然则把无静止质量的光子换成有质量、带引力的粒子，好比轴子，情形就不一样了。 “轴子波从旋转的黑洞散射，由于黑洞的引力，随后又反弹回来，云云往复。黑洞会不停将一些能量加给它们，最终轴子呈指数增强。”Arvanitaki说。黑洞超辐射会发生一团
由轴子组成的伟大粒子云，这些轴子将以有序的方式排列，她弥补说，“这很像原子轨道的形态，只是规模更大”。
黑洞超辐射形成粒子云的历程 问题是，为了制造这些所谓的“黑洞原子”，轴子的波长必须与黑洞的直径一样。波长与质量成反比，但轴子偏偏属于质量超轻的粒子。“我们倾向于以为粒子很小，但理论上讲，它们没有理由不能以像星系一样大，”Arvanitaki说。 对少数人来说，这并不生疏。Arvanitaki与同事最近发现，轴子云可见于引力波的信号中。在这种情形下，不需要黑洞相互碰撞，云团内轴子之间的碰撞湮灭会发生引力子——组成引力波的粒子。轴子和黑洞的连系，戏剧性地发生了Arvanitaki所形貌的
在各个偏向都闪耀着的“引力信号”。Arvanitaki希望从引力波信号中找到这样特征性的信号。为此，她一直与LIGO的研究人员互助，准备探测器的第三次运行。这次运行在今年4月最先后，立刻检测到了引力波。预计每隔几周，研究团队就会继续发现引力波信号。她将从这些信号中，继续寻找暗物质的线索。
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