暗物质到底是怎么来的,暗物质是怎么证明的

首页 > 教育 > 作者:YD1662022-10-26 12:43:28

宇宙是如何形成的?

“正常”的东西是可选择的。

想要尝试解开宇宙中最大的谜团吗?让我们从探索宇宙学的基础开始,从而研究我们整个宇宙。是的,这是一份真实的工作——当然,你也能理解它。

如果你想“烘焙”一个宇宙,你需要两种必要的材料和一种可选择的原料。为了得到我们了解的宇宙,你需要大概25%的暗物质和70%的暗能量。暗物质是一种完全看不见的物质;无论它是什么,都不会和光相互作用。我们不知道暗物质到底是由什么组成的,但我们知道它存在于那里,并且通过它的引力机制与其他一切事物发生相互作用。

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天文学家通过暗物质对其他物体的引力间接绘制出暗物质的地图。(图片来源:美国国家航天局、欧洲航天局、D. Coe (美国国家航天局喷气推进实验室/加州理工学院和太空望远镜科学研究所,CC BY)

除了暗物质,你还需要许多更神秘的暗能量。暗能量是我们赋予所观察到的宇宙加速膨胀的名称——也就是说,宇宙每天都在以更快的速度变大。我们怀疑暗能量与时空本身的真空有关。换句话说,如果你有一个空盒子,没有所有的物质和辐射,你实际上有一个充满暗能量的盒子。但除了这些微不足道的怀疑,我们被难住了。

暗物质到底是怎么来的,暗物质是怎么证明的(2)

基本上就是这样:只要有足够的暗物质和暗能量,你就可以占据宇宙历史中所有物质的95%。那么,可选的成分是什么呢?这就是所有的正常物质——宇宙学家称之为“重子”的物质——像质子和中子。它是组成所有原子和分子、人类和行星、恒星和星系的物质。宇宙中所有可见的物质都不重要。但它确实会在夜空中产生漂亮的光,所以这是一个不错的奖赏。

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暗网

这就是现在的宇宙:少量的正常物质,大量的暗物质和暗能量。暗能量忙于将宇宙撕裂,但除此之外没有真正参与到日常的宇宙生活中。

暗物质聚集在一起形成一个巨大的、复杂的、像网一样的图案——被称为“宇宙网”。有直径超过100万光年的巨大的暗物质球。暗物质的长绳或细丝在这些球之间伸展。有一些令人难以置信的荒漠地带——宇宙的虚空——里面几乎什么都没有。但除了提供宇宙结构的支柱作用外,暗物质并没有做其他任何事情。毕竟,它是黑暗的——不能与光相互作用——所以它只是停在那里。

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