- 金錢
- 8939
- 威望
- 4516
- 貢獻值
- 0
- 推廣值
- 0
- 性別
- 保密
- 在線時間
- 68 小時
- 最後登錄
- 2024-11-1
- 主題
- 1213
- 精華
- 0
- 閱讀權限
- 70
- 註冊時間
- 2011-9-30
- 帖子
- 1342
TA的每日心情 | 擦汗 前天 15:25 |
---|
簽到天數: 2264 天 [LV.Master]伴壇終老 - 推廣值
- 0
- 貢獻值
- 0
- 金錢
- 8939
- 威望
- 4516
- 主題
- 1213
|
樓主
發表於 2021-5-12 12:03:42
暗物质的假说有着悠久的历史。最早出现在1884年的一次讲话中,第一代开尔文男 爵威廉·汤姆森根据他观测到的数据表明,根据围绕银河系中心运行的恒星速度散度,他估计了银河系中暗物质的数量。第一代开尔文男 爵威廉·汤姆森根据他观测到的绕银核旋转的恒星速度散度,估计了银河系中的暗物质数量,并通过使用这些测量数据,他又估计了星系的质量,他所确定的该星系的质量与可见恒星的质量不同。开尔文男 爵由此得出结论:“我们的许多恒星,也许是绝大多数恒星,都可能是暗体。”1906年,儒勒·昂利·庞加莱在《银河与气体理论》一书中用“暗物质”或法语中的“matière obscure”来讨论开尔文的著作。
提出暗物质存在最为经典的就是星系自转问题,这一问题讲述的是根据牛顿万有引力定律,从星系核心向外,物质的速度应该会变得越来越慢,但是实际观测的结果却反而不一样。速度没有变慢,而是几乎以同样的速度呈现出来。因此推测一定有某种能量在影响它们,因此提出了暗物质的存在。
图片为一般星系的自转曲线:预测值(A)和观测值(B)。
暗物质的存在可以解释为何在半径较大时速度几乎不变。图:PhilHibbs
暗物质简述概括
暗物质是一种假设的物质形式,被认为占宇宙中物质的85%,约占其总能量密度的四分之一。大多数暗物质本质上被认为是非重子的物质,可能由一些尚未发现的亚原子粒子组成。它的存在影响了整个宇宙结构,在各种天体物理观测中,我们发现包括引力透镜效应在内的很多现象都与其有关。由于这个原因,大多数专家认为暗物质在宇宙中无处不在,并且对其结构和进化产生了强烈的影响。
图片为从引力透镜产生的效应,
星系团CL0024+17内部被发现存在有一个暗物质圈,
在这张哈勃太空望远镜像片里以蓝色显示出来。图:NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)
暗物质这个名称指的它似乎不与可观测的电磁辐射(如光)相互作用,因此在整个电磁波谱中是不可见的(或“暗的”),因此使用通常的天文设备对暗物质进行检测是非常困难的。
暗物质存在的主要证据是:计算表明,如果许多星系不包含大量看不见的物质,那么它们就会飞散而不是旋转,或者它们就不会形成或移动(我们就不会看见我们今天看见的星系结构)。宇宙学的标准Lambda-CDM模型指出,宇宙的总质量和能量中,包含4.9%的普通物质和能量,26.8%的暗物质和68.3%的未知形式的能量,即暗能量。因此,暗物质占总质量的84.5%,而暗能量加上暗物质占总质量-能量含量的95.1%。
图片为现在与早期的宇宙质能分布饼图,图:NASA, Modified by User:老陳
暗物质还没有被直接观察到,它几乎不与普通重子物质和辐射相互作用。暗物质的主要候选物是一些尚未被发现的新型基本粒子,特别是大质量弱相互作用粒子(WIMPs)或大质量引力相互作用粒子(GIMPs)。根据其速度(更准确地说是,其自由流动长度)将暗物质分为冷、温和热。目前的模型有利于冷暗物质的情况下,其中的结构会出现逐渐积累的粒子。
暗物质也是一种能量体,将来的某一天人类如果能控制这种能量,那探索宇宙将不在是幻想,小伙伴们快来和小编一起讨论吧。
|
|
|