我们建造了地球上最强的粒子对撞机，但宇宙或许早已准备好更强大的自然版本——黑洞。插图显示，一个超大质量黑洞充当着天然粒子加速器，向地球发射高能粒子。科学家们正将目光投向遥远宇宙中的超大质量黑洞，希望借助它们解开暗物质这一宇宙最大谜团之一。

虽然我们身边的一切都由原子构成，但这些熟悉的物质只占宇宙的15%。剩下的85%被称为“暗物质”，一种看不到、摸不着，但能通过引力显现的神秘存在。过去十多年，全球科学家们指望大型强子对撞机（LHC）来找到暗物质的蛛丝马迹。这个地球上最强大的粒子加速器曾在2012年成功发现了希格斯玻色子，但在探索暗物质方面却一直未有突破。

科学界开始讨论建造新一代更大的对撞机，但这可能需要几十年时间和300亿美元预算，还不一定能找到暗物质。于是，有科学家提出借用宇宙现成的超级对撞机——黑洞。在银河系和其他星系中心，存在着质量是太阳数百万乃至数十亿倍的超大质量黑洞。这些黑洞周围通常环绕着一圈高速旋转的气体盘，部分物质还会沿着黑洞两极以接近光速的等离子体喷流形式喷出。科学家认为，在这种极端环境中，存在粒子之间剧烈碰撞的机会，能量远超我们在地球上制造的任何粒子加速器。

约翰·霍普金斯大学物理学家约瑟夫·希尔克表示，黑洞附近发生的粒子碰撞或许能产生暗物质粒子，而这些粒子中的一部分可能最终抵达地球，被我们的探测器捕捉。在LHC中，质子被磁场加速到接近光速，然后头碰头撞击释放出高能粒子。而在黑洞中，重力和高速旋转的吸积盘气流起到了天然加速器的作用。当这些带电粒子绕黑洞飞转并互相碰撞时，某些能量极高的粒子甚至会逃脱黑洞的引力束缚，朝我们这边扑来。研究团队还发现，黑洞自旋的能量可以被吸积盘抽取，让周围的气体运动更加剧烈，碰撞能量也随之提升。这些粒子中的一部分可能含有非标准模型的粒子，即可能是暗物质的线索。

理论听上去很酷，但问题来了：这些高能粒子要跨越光年甚至几十万光年才能到达地球，人类有可能接收到它们吗？科学家表示有希望。目前已有的天文台如伽马射线望远镜、高能宇宙线探测器等正在不断记录来自深空的高能事件。如果某些异常信号能与黑洞活动对上号，那就很可能是宇宙级加速器的蛛丝马迹。未来随着更灵敏的探测设备上天，我们也许能远程读取黑洞中的粒子实验数据。

或许暗物质的线索早就在这些天然实验室里，只等我们换一种方式去发现。