暗物质是什么?

发现暗物质的意义究竟有多重大?

对于暗物质是什么呢之话题,我个人认为,暗物质是宇宙之中客观存在的自然天体,是宇宙无尽数量恒星的光无法透射进去的区域带。为什么会这样说呢?因为,宇宙是由无尽数量的恒星及其星系所构成的,都是一个个独立性的物质周期循环运动的实体,像是宇宙的“细胞”一样,可以周期性地获得恒星及其星系再生的无限循环,共同来支撑着宇宙的形成与恒存。

在宇宙无尽数量的恒星及其星系之中,所有恒星都能通过持续核聚变燃烧的自然手段,向本星系发出光和热物理现象,由于每个恒星系都会受恒星磁场的控制,都是一个独立运作的实体,恒星发出的光和热只能散发到本星系磁控的范围。处于宇宙无尽数量的恒星系与恒星系边缘之间,所有星系边缘的磁性都是属于同性现象的,同性相斥之磁性现象就会发生,

从而会自然形成宇宙无尽数量的恒星系边缘与边缘之间的暗物质运行无尽通道现象,这种现象是包裹着宇宙所有恒星系的边缘与边缘之间的自然天体,也可统称之为宇宙之网现象,由于宇宙之网天体都具有透镜物理现象,所有恒星发出的光和热都无法能透射进去,都会被透镜物理现象所抵消。此外,还由于宇宙中所有恒星都有随机同向的自转运动现象,会连带性地推动着磁场和物质进行圆周循环运动的同时,会造成宇宙无尽数量的星系边缘进行着同向的运动表现,

会导致宇宙之网天体同时产生对流和漩涡运动现象,并产生强大的缓冲内应力现象,帮助宇宙所有恒星系获得自转运动过程的同步平衡,并成为一个个独立性、稳定性的物质存在与周期循环运动的实体。宇宙之中这个无尽之网天体现象的客观存在,也许就是目前科学家所说的所谓“黑洞”现象,它是宇宙暗物质运行无尽的专属天然通道。所以说,暗物质是宇宙之中客观存在的自然天体,是宇宙无尽数量恒星的光无法透射进去的区域带。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起来讨论或发表己见。宇明于东莞市。(注:原创作品,版权所有,抄袭必究。)

暗物质是什么?

借悟空卫星的新发现,谈谈暗物质和发现的意义。

我们的宇宙是由大量物质组成的,其中有正常物质和暗物质。我们现在可以认识的物质,包括宇宙中的各种星体,星云,我们地球上的各种物质,包括我们人类自己都是正常的物质。都是由电子,质子,中子以及其他基本微粒组成。

然而宇宙中大部分物质是暗物质,暗能量在宇宙中的比重达到70%。也就是我们目前无法理解和观测的物质占据了大部分的宇宙空间。

暗物质之间的结构和相互作用我们现在科技暂时无法去探测和研究。目前来看,暗物质是一种不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用的全新粒子。

虽然无法了解暗物质的具体情况,但是我们可以确实有暗物质的存在。

研究暗物质,我们只能用间接的方法来探测它。在宇宙空间中暗物质互相碰撞、湮灭时会释放宇宙射线,科学家就去观察这些过程后产生的痕迹,期待发现蛛丝马迹。通过精确测量,就可能会发现暗物质粒子的踪影。

比如这次我们国家的悟空”卫星首次直接测量到了电子宇宙射线能谱在~1TeV处的拐折,该拐折反映了宇宙中高能电子辐射源的典型加速能力,其精确的下降行为对于判定部分(能量低于1TeV)电子宇宙射线是否来自于暗物质起着关键性作用。

此外,“悟空”卫星的数据初步显示在~1.4TeV处存在能谱精细结构。目前“悟空”卫星运行状态良好,正持续收集数据,一旦该精细结构得以确证,将是粒子物理或天体物理领域的开创性发现。

为我们的悟空点赞。

量子实验室,专注科学问题,欢迎评论和关注。

暗物质是什么?

暗物质究竟是什么东西?

♛科学家们一直认为有一种看不见物质在维系着宇宙。下面是描述暗物质的特性的说法。之所以叫它“暗物质”而不是物质,就是因为它与一般的普通物质有着根本性的区别。普通物质就是那些在一般情况下,能用眼睛或借助工具看的见、摸得着的东西,小到原子、大到宇宙星体,近到身边的各种物体,远到宇宙深处的各种星系。普通物质总是能与光或者部分波发生相互作用,或者在一定的条件下自身就能发光、或者折射光线,从而被人们可以感知、看见、摸到或者借助仪器可以测量得到,但是暗物质恰恰相反,它根本不与光发生作用,更不会发光,因为不发光又与光不发生任何作用,所以不会反射、折散或散射光即对各种波和光。它们都是百分之百的透明体!所以在天文上用光的手段绝对看不到暗物质,无论你用无线电波、电磁波、红外射线、γ射线、x射线,这些东西对暗物质毫无作用。正是由于具有不被人们的感知所感觉,也不被各种仪器所观测,科学家为此将其区分普通物质和这种特殊的物质,将其定义为“暗物质”。

♛说到这里不得不提及另外一种与暗物质有着千丝万缕联系的东西,人们称之为“暗能量”。暗能量相比暗物质更是奇特的有过之而无不及。因为它只有物质的作用效应,而不具备物质的基本特征。所以都称不上物质,故而将其称之为“暗能量”。暗能量也是一种被人们感觉不到,也无法测试到的。都是通过人们的理性思维来预测存在的东西。

♛暗物质和暗能量被认为是宇宙研究中最具有挑战性的课题。它们代表着宇宙中的90%以上的物质含量。而如今地球人类可以用眼睛看到的物质只仅占宇宙总物质的10%不到(约5%)。由于暗物质无法观测得到,现在的天文学家都是通过“引力透镜”、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等发现暗物质它干扰星体发出的光波或引力,其存在能够被明显的感受到的。

♛ 引力透镜:它是引力场源对位于其后的天体发出的电磁辐射,所产生的会聚或多重成像效应。因类似凸透镜的汇聚效应因而得名。引力透镜效应是阿尔伯特爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象,由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使光线在大质量天体附近发生弯曲(光线沿弯曲空间的短程线传播)。如果在观测者到光源的视线上有一个大质量的前景天体,则在光源的两侧会形成两个像,就好像有一面透镜放在观测者和天体之间一样,这种现象称之为引力透镜效应。对引力透镜效应的观测证明阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论确实是引力的正确描述。

暗物质是什么?

根据现代天文学,我们所能看到的行星、恒星、星系等普通物质只占宇宙的4.9%,另外还有普通物质5倍的暗物质,我们只能探测到它们的引力作用,而无法通过电磁学手段直接观测到它们。在20世纪70年代,天文学家在观测星系的自转速度时发现,星系的自转速度并没有随着远离星系的中心而逐渐降低,而是几乎保持不变,星系边缘和靠近星系中心的自转速度相差很小。这种现象十分反常,按照引力理论,距离中心越远,受到的引力作用越弱,则旋转速度应该也越小。然而,星系边缘的旋转速度很快,星系的引力根本无法维持这样的运动,它们早应该脱离星系才对。这只能说明星系中还存着一种巨大的引力源,能够使星系的自转产生如此反常的现象,天文学家把产生这种引力的物质称作暗物质。

后来的观测结果进一步暗示了这种神秘物质的存在。根据广义相对论,光线在经过强引力场时将会发生弯曲,我们将会观测到扭曲的图像,这被称作引力透镜效应。天文学家在测量由星系产生的引力透镜效应时发现,星系中普通物质产生的引力所能导致的光线偏折远低于观测结果,这也能暗示星系中存在大量的暗物质。

暗物质是笼罩在现代物理学上空的两朵“乌云”之一(另一朵是暗能量),如果发现暗物质,其意义不亚于发现引力波。遥想20世纪初,从笼罩在经典物理学上空的两朵“乌云”中分别诞生了相对论和量子力学,由此引发了物理学革命,奠定了现代物理学的基础。目前,我国“悟空号”卫星正在探测宇宙中的暗物质粒子,这是目前性能最为强大的暗物质探测卫星。根据“悟空号”最近的观测结果,可能发现了一种新的粒子,或许就是天文学家苦苦寻找的暗物质粒子。有关进一步的结果,让我们拭目以待。

暗物质是什么?

暗物质到底是什么?

“暗物质到底是什么?”,客观地说,我们现在还不知道暗物质是什么,否则我们也不会把它叫做暗物质了。可能要你要问题了,

为什么还会有暗物质这个概念呢?

这其实是理论和实际观测过程中发现的巨大差距所导致的。具体来说是这样,上世纪30年代,两位天文学家先后发现了,星系中的恒星的移动速度大于理论值。

我们可以举个简单粗暴的例子,就说咱们所在的太阳系吧,太阳系其实是绕着银河系的质量在做运动。

同时,在上初高中甚至是大学物理课时,我们都有接触过牛顿的万有引力定律,根据牛顿的力学体系,我们可以计算出太阳的绕着银河系质心运动时的具体速度,算下来大概是160km/s,结果呢,实际上观测结果却是240km/s。

这个问题的出现让科学家开始思考到底是哪里出了问题。我们也可以思考一下,这样的情况可能是什么原因导致?

很多人的第一反应是理论错了,但是牛顿的万有引力定律200多年来,在预测天体的运动时都精确不比,甚至科学家用牛顿力学还能预言海王星的存在。直到近现代,航空航天也还在大量运用牛顿力学,有些探测器在长达数年的航行中,最终达到预定地点和计划的时间差都在秒级,如果牛顿力学是错的,是不可能有这样的精准度。

那还有一种可能性,根据牛顿力学,运动速度越快,就需要越大的引力,这就意味着需要额外的质量来提供额外引力,所以可能存在着某种我们看不到的物质提供了这个额外的引力。

那这种猜想靠谱么?实际上,理论上是有可能的。这里就要提及宇宙中的四大作用力,分别是强力,弱力,电磁力和引力。

他们就想万物的粘合剂,让物质粒子可以聚合在一起,所以物质和物质之间就是依靠这四种相互作用。其中强力最强,电磁力次之,弱力排在第三,引力是最小的。

而我们在观测天体时用到的是电磁波,也就是利用的电磁相互作用。也就是说,如果存在不参与电磁相互作用的物质,我们就会很难观测到它,比如:中微子就属于这一类。中微子不参与强力和电磁力,由于每秒钟有10万亿个中微子穿过我们的身体,但我们根本无法察觉到。所以,这个提供额外引力的物质应该也是不参与强力和电磁相互作用的,只参与弱相互作用和引力。而由于弱相互作用发生的概率极其低并且强度也很小,引力强度则是十分小,因此,我们很难能够观测到,我们也被这种物质叫做暗物质。

暗物质在哪里?

按照目前对于暗物质的相关研究来看,我们就主流的理论:冷暗物质模型

这里的“冷”指的是构成暗物质的粒子运动特别缓慢;根据最新基于宇宙微波背景辐射的研究以及理论计算,我们可以知道暗物质的总量大概比于已知物质总量的5倍还要多。

因此,基于这两个点,科学家预计暗物质是大量存在的,并且广泛存在于宇宙空间当中。说白了,我们都被包裹在暗物质当中,只是我们看不到他们而已。(下图中,蓝色部分就是暗物质。)

暗物质有什么用?

目前基于对暗物质的研究,暗物质将会有什么用处,产生什么样的影响力我们还无法预知。但我们知道现在的宇宙的样子是离不开暗物质的。

首先是在宇宙2亿岁时,也就是距今136亿年前后,宇宙中第一批恒星在分子云的引力坍缩后逐渐形成,但是根据计算发现,可能当时的物质间的引力还不足以使得分子云聚合成恒星,是由于暗物质的存在,提供了额外的引力,恒星才得以形成的。

其次,同样的问题出现在了星系上,目前来看,早期的星系能够形成也是仰仗着暗物质,而且这种情况持续至今,如果暗物质突然消失,那么星系就会崩盘乃至散架。

因此,暗物质的作用就像是恒星,尤其是星系的粘合剂

暗物质是什么?

暗物质是上世纪发现的宇宙特殊现象。根据爱因斯坦相对论,宇宙是一个相对封闭体,其质量密度是可量化的。经公式计算宇宙中物质的平均密度应为每立方厘米5X10^-30克,但事实并非如此,根据观测到的数据,可见宇宙的密度比这个值小100倍。

经过几十年的观测和探索,现在科学家们已经得到了最精确的测量结果,宇宙中正常可见物质仅占4.9%,暗物质占26.8%,暗能量占68.3%。所以说,宇宙的真正主导力量并不是我们看到的无数星系星体,而是暗能量、暗物质,为此弄清这些看不见摸不着的东西,将会揭晓宇宙的许多秘密。现代科学研究证明这些看似在真空中无踪无影的东西,维系着庞大宇宙星系团的结构,如果没有这些强力纽带,整个宇宙会成为一盘散沙,什么地球啊人类啊都是乌有。那么暗物质倒底是个啥玩艺呢,全世界的科学家都想尽快解开这个谜底。中科院的悟空号卫星就是为揭开这个面纱应运而生,日前己宣布取得了重大成果,有可能捕获到了一个昭示暗物质踪迹的1.4万亿伏特的超高能电子谱段,但该成果还须多方验证和分析,离真正揭开暗物质面纱还任重道远。

内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。

相关推荐