什么是暗物质(什么是暗物质?)
浩瀚的宇宙是一个物质世界。巨大的星系、绚丽的星云和发光的恒星都是由微小的物质粒子组成的,它们结合在一起形成了我们今天看到的宇宙。
根据目前的宇宙学模型,我们能看到的所有物质实际上只占整个宇宙的4.6%,24%是看不见的(剩下的是暗能量)。这些看不见的物质在被称为暗物质。暗物质和普通物质最大的区别就是完全看不见,那么科学家是如何发现它们的呢?
我们知道,17世纪,著名科学家艾萨克·牛顿总结了万有引力现象,提出了“万有引力定律”,指出万有引力的大小与每个物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。通过万有引力定律,我们可以很容易地计算出天体的引力,知道它们的运行规律。
同时,万有引力定律的精确性和高效性一度让天文学家认为整个宇宙中的天体定律没有秘密,但他们错了。1933年,天体物理学家Zwicky通过光谱分析了落后星系团中星系的运动速度。分析结果表明,星系团中星系的分散速度过高。根据平方反比定律,这些深圳生命网星系不会成群聚集,而是应该相互远离飞行,这似乎违反了万有引力定律。于是兹维奇认定,落后星系团中一定还有其他未被发现的物质提供了额外的引力,其质量是可见物质的一百多倍。
后来从Zwicky的观测开始,天文学界开始大规模分析宇宙中天体的运动速度。结果表明,单个星系周围的恒星也比理论值移动得快得多,这意味着如果没有其他引力,整个星系都会分崩离析,这表明暗物质广泛存在于宇宙中,正是它们使星系形成。目前我们可以确认暗物质不是由我们知道的任何粒子组成的,在电磁波谱上也找不到它的踪迹,但有一种方法可以间接找到它们的存在,那就是引力透镜效应,这是爱因斯坦广义相对论预言的现象,现在已经得到了证实。原理是当一束来自遥远星系的光通过一团物质时,会弯曲深圳生命网,形成类似凸透镜的会聚效应。哈勃望远镜观测宇宙星系时,正是因为发现了许多星系的扭曲,间接证明了暗物质的存在。
显然,暗物质确实存在于我们周围,但却无法被看到或探测到。就像黑洞一样,只能间接发现,但不代表不存在!