它构成了85%的宇宙物质可有的星系却找不到它?

  新闻资讯     |      2024-02-12 02:37

  它构成了85%的宇宙物质可有的星系却找不到它?我们的宇宙中有黑洞、恒星、行星、卫星、以及各种各样的粒子,但是实际上我们所探究的不过是它中的冰山一角。科学界广泛认为存在着一种不会产生光和能量的物质,至今仍未被直接检测到,那究竟为何科学界认定暗物质构成了宇宙物质的大部分呢?它究竟是什么呢?

  1933年,瑞士的天体物理学家弗里茨兹威基通过观察星系运动的速度,计算出了它的引力质量,但这比通过光线光度计算出的结果多出了五百倍,天文学家开始确认星系团中存在着不发光的,有质量的物质。

  漩涡星系的越靠近中心的位置新太阳城官方网站,质量密度是越大的,也就是说中间位置天体的旋转速度要明显快于周围的天体,但测量结果却表明整个漩涡星系的旋转速度是相同的。只有加入对暗物质的考虑之后,才能合理地说明这种现象的情况。

  在创世大爆发后,空间中充满了电子、离子、中子等普通物质,这些物质会与时空中的电磁波产生产生反应。但是暗物质是弱作用力的,不会轻易与物质产生反应,但是它却会影响物质的密度和速度。因此普通物质和暗物质对宇宙微波背景的塑造是不同的,可以据此来解读宇宙微波背景辐射角功率为什么会出现波峰。

  它是除了可观测到的、普通物质之外的,不可见的,具有一定质量的,不轻易与普通物质产生相互反应的物质(除引力作用)。目前,它仍未被检测到,是目前天文学家用来解释异常现象的宇宙构成部分。因此,目前天文学家也还未确认它究竟是什么,但是有几种粒子被认为是暗物质最热门的候选人,让我们一起来看看是哪几个吧!

  弱相互作用大质量粒子(WIMPS),质量是质子的10-100倍,速度慢,很难与普通物质发生反应,但是可通过弱相互作用变成普通的粒子,是科学界最热门的候选人之一。

  惰性中微子,假想的第四种中微子。一般来说,我们认为中微子很轻,速度很快。但是有的科学家提出惰性中微子可能与普通的中微子发生反应,而产生了弱相互作用。惰性中微子只能通过引力与物质发生反应。南极的冰立方中微子天文学站就试图证明惰性中微子就是人类一直在寻找的那个“它”。

  原始黑洞,由高密度和不均匀条件造成的引力坍塌,也是一种假想黑洞。质量小于我们现在所观测到的黑洞,也是最佳的候选人之一。

  还有一种假想粒子,轴子,质量轻,是由非热产生的弱相互作用所粒子,在电磁场中可以和光子耦合,相互转化。最新的研究表明,轴子可能能形成星状的物体,可以检测到辐射。

  科学家费了九牛二虎之力在不同的星系中寻找暗物质的存在,却发现,其实我们轻易可以证明它的存在。

  有的科学家通过研究宇宙中的粒子探测器来寻找,有的通过南极的中微子探测器进行验证,现在科学家发现,岩石其实是最灵敏的探测器。近来,研究者发现当暗物质与岩石里的正常物质发生反应后,岩石周围的化学成分会发生改变。因此,从地底下挖出一些石头,仔细观察岩石的变化,或许就能寻找它留下的痕迹。

  既然普遍认同暗物质的存在,天文学家也认为它是宇宙的重要组成部分,但是为什么有的星球却无法证明它的存在呢?

  暗物质是星系组成的关键,是它用引力将气体的原子结合了起来最后成为了星系。当我们发现以一个星系的旋转速度远高于其质量所能支撑的速度时,认为是暗物质发挥了作用。但是,越来越多的星系被证明可能根本没有暗物质的存在。但是这些发现仍需要更严谨的科学方法和数据的支持。若确实存在没有暗物质的星系,那么人类长久以来对宇宙形成的理论将受到前所未有的挑战。

  有一种物质虽然一直没有被检测到,但是科学家却深信不疑它的存在。当天体所观察到的质量与其运转的速度不相匹配,科学家认为存在着一种受引力作用、速度慢、弱相互作用的、看不见的粒子,被称为暗物质。它存在多个候选人,如弱相互作用大质量粒子、惰性中微子、原始黑洞、轴子等,天文学家和物理学家仍不断地找寻他们的痕迹,却发现原来地球的岩石就能找到它 留下的痕迹。然而,越来越多的星系被认定为没有暗物质,这种说法一旦认定将挑战宇宙构成理论。