tft每日頭條

 > 生活

 > 暗物質在宇宙中有什麼用

暗物質在宇宙中有什麼用

生活 更新时间:2024-08-23 07:18:04

人類通過望遠鏡觀測到的所有景色中,幾乎沒有什麼比螺旋星系更可愛。那是恒星雄偉的旋渦,一種壯觀而可預測的舞蹈。我們通過望遠鏡能看到幾十億恒星,這個事實告訴我們,它們既常見又穩定。也許令人驚訝,但理解這些“宇宙風車”的内部運作并不算難。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)1

通過結合艾薩克·牛頓爵士,在17世紀末發現的物理原理和觀測到的星系質量,科學家可以算出星系旋轉的速率。天文學家用這些技術預測了與中心距離不同的恒星的運動速度。中心附近的恒星移動緩慢。這是因為,它們和星系中心之間的質量太少,不能有力地牽引。稍遠的恒星運動速度快一些,因為它們受到了和中心之間所有星星的牽引。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)2

離中心很遠的地方,恒星運動應該要再次慢下來。漫長的距離使引力減弱成了輕輕一拽,因此它們在軌道上悠閑地前進。了解這些後,科學家觀察了星系中恒星的移動速度。他們驚訝地發現,星系中心附近恒星的運動符合預測,但更遠處的星星移動地太快了一點。這個發現挑戰了重力和運動的傳統理論。如果這些恒星移動得和測量結果一樣快,那星系早就該把自己撕碎了。這是一場危機,天文學家和物理學家。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)3

慌忙尋找演算中的錯誤。是牛頓的萬有引力定律錯了嗎?還是他的運動定律錯了?有沒有可能是天文學家錯誤地測量了星系的質量?經過研究,所有可能都被排除了。除了一個。今天,科學家相信,答案就在一種之前不為人所知的物質中:暗物質。暗物質就像雲,充滿大部分星系。這種物質很特别。它受到引力的影響,但對可見光和其它所有電磁輻射都不可見。“暗物質”叫這個名字,就是因為它既不反射也不吸收光。暗物質增加了星系的引力,也解釋了。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)4

星系邊緣恒星的軌道速度。暗物質至今未被直接觀測到,但科學家相信極有可能确有其物,主要是因為其他可能都被排除了。天文學家和物理學家想了很多辦法尋找直接證據來證實暗物質假設。這個問題是21世紀物理學研究中最重要的問題之一。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)5

通常認為暗物質占宇宙中物質的85%并且在宇宙能量密度中占了大約四分之一,大多數暗物質被認為是自然界的非重子物質,但也有一些暗物質可能由目前尚未發現的亞原子粒子組成。暗物質無法直接觀察得到,但是在天體物理學的觀測中能明顯感受到暗物質的存在,包括不能被公認的引力理論所解釋的引力效應,除非存在的物質比能看到的多。根據這個理由,大多數科學家認為暗物質在宇宙中含量豐富,并且對宇宙的結構和演化産生來了重要影響。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)6

相關知識

暗物質之所以被稱為暗物質,是因為它似乎不與可見的電磁輻射,比如光,相互作用。因此,其對整個電磁光譜來說是不可見的,這使得現有的天文觀測儀器無法觀測到它。

暗物質在宇宙中有什麼用(它對我們的宇宙有什麼影響)7

暗示暗物質存在的證據主要是如果星系中沒有暗物質一類的物質,那麼星系就不會像現在這樣旋轉而是會飛離,其他的證據包括引力透鏡的觀測、宇宙微波背景輻射的觀測、宇宙大尺度結構形成、星系的形成和演化、星系碰撞和星系團中星系的運動。在标準的Λ-冷暗物質模型中(Λ意為宇宙學常數,是解釋當前宇宙觀測到的加速膨脹的暗能量項。冷暗物質是一種暗物質模型),宇宙的總質能包括5%的普通物質和能量,27%的暗物質和68%的未知能量,即暗能量,因此暗物質占總質量的85%,而暗物質加上暗能量占總質能的95%。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. Tianshu Wang- Rongpei Yang-astron

如有相關内容侵權,請于三十日以内聯系作者删除

轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved