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暗物质是什么? 发现暗物质的意义究竟有多重大?

 回归9480 2017-12-05

什么是暗物质?怎样探测暗物质?

大家都知道,因为万有引力的存在,星系团内所有星系都绕着其中心旋转。每个星系的运动速度必须与束缚它的引力达成平衡才不至出轨;而且引力越强,其运动速度越快。实际观测却发现,星系的转速比根据牛顿和爱因斯坦的引力理论计算的结果大很多。说明宇宙中还存在着一类看不见的物质,在为星系提供引力。科学家称之为“暗物质”。

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。

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。

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。

对于这个问题本人有简单的回答;一 “暗物质是什么”。 在“光”单位指标范围外,人类利用科学技术发现的“物质现象”。应属于“暗物质”。

二 利用科学技术发现的“物质现象”,未必是“暗物质”。 因为对于“暗物质”还没有一个“标准”界定。

目前所谓发现的“非暗物质”。应该肯定的是!科学技术仪器的质量标准有了提高而已。



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