什么是暗物质与暗能量?

我们所熟知的物质:原子、恒星、星系、行星、树、岩石 , 以及我们 , 但这些物质占整个宇宙不到5% 。 在整个宇宙中 , 大约25%是暗物质 , 70%是暗能量 。
但是 , 暗物质与暗能量都无法被观测到 。 这听起来有点奇怪 , 这表示我们所接触到的世界只占了极其微小的部分 。 更糟糕的是 , 我们对暗物质与暗能量究竟是什么、如何运作毫无头绪 。 我们非常确定它们是存在的 。 至于 , 为什么我们知道它们存在呢?
暗物质使星系稳定存在 。

什么是暗物质与暗能量?



我们开始分析宇宙的结构时 , 发现能被观测的"普通物质"并不足以令宇宙维持稳定存在 。 来自"普通物质"的重力不足以形成星系这样的复杂结构 , 恒星间会更为松散 , 并四处散布 , 这将导致星系无法形成 。 因此 , 我们确信一定有某种东西在维系星系的结构 。 某种东西 , 它不发射光 , 也不反射光 , 所以称作“暗” 。
除了能计算到暗物质的存在以外 , 我们还能看到它的微小迹象 。 高浓度暗物质的地方会使经过它的光线扭曲 。 因此我们确信有东西在那儿 , 并且会与重力作用 。 现在 , 对于暗物质是什么有进一步认识 , 那么它究竟是什么?
什么是暗物质与暗能量?



我们知道暗物质并非一团无光源的普通物质 , 因为普通物质会放射出我们能观测到的粒子 。 暗物质也不是反物质 , 因为反物质会与普通物质反应 , 并放出特殊的γ射线 。 暗物质也不是由黑洞所构成 。 黑洞是种紧密的物体 , 且会剧烈影响周围环境 , 但是暗物质似乎是零星散布在整个宇宙 。
基本上 , 我们目前对于暗物质只能确定三件事:一、有东西就在那里 。 二、它会与重力作用 。 三、它们有很多很多 。 暗物质有可能是由某种复杂又特殊的粒子组成 , 这种粒子不会与光、普通物质反应 , 但目前我们真的不了解它到底是什么 。
什么是暗物质与暗能量?



暗能量又更奇怪与神祕:我们无法检测它、无法测量它、无法触碰它 。 但我们却能非常清晰地看到它造成的影响:1929年 , 美国天文学家爱德温·哈勃(Edwin P. Hubble)透过研究遥远星系发出的光的波长 , 发现光经过宇宙后出现红移现象 。 哈勃发现较黯淡、较遥远的星系会出现较大的红移 。 距离近些的星系则出现红移的幅度则小些 。 哈勃肯定地认为会出现红移现象是因为宇宙正在膨胀 , 红移的出现 , 是因为光的波长随宇宙膨胀而被拉伸 。 近几年的研究报告显示宇宙的膨胀正在加速 。
在此之前 , 人们认为重力将使宇宙膨胀减缓 , 甚至坍缩回一个点 。 空间并没有因为膨胀而改变它的性质 。 宇宙膨胀就只是让空间变得更多!年轻的新空间一直在宇宙所有地方新生 。
什么是暗物质与暗能量?



星系是一种通过引力紧密集群的东西 。 因此身处星系中的我们不会感受到宇宙膨胀 , 但我们仍能在任何地方看到膨胀的影响 。 无论何处 , 宇宙中随时都有新的空间在形成 。 因此 , 暗能量似乎是某种空无空间里固有的能量 。 暗能量 , 比任何东西都要强大而且日益增强 , 空无空间中的能量比起宇宙其他所有东西的总和还要多 。
我们对于暗能量可能是什么有多种猜测 。
什么是暗物质与暗能量?



一种猜测是暗能量并非某种事物 , 它只是空间的特性 。 空无空间并非"虚无" , 它拥有自己的能量 。 空无空间可以产生更多空间 , 而且相当活跃 。 因此当宇宙在膨胀时 , 空无空间使更多空间出现并填补缺口 , 造成宇宙加速膨胀 。 这个猜测接近爱因斯坦在1917年对宇宙常数概念的想法 。

猜你喜欢