目前能证明暗物质存在的证据有哪些?

这是一个庞大的宇宙迷团 , 一度看似即将揭开谜底 , 但此刻看来这个迷团是越来越深 , 天文学家和天体物理学家们也比以往任何时辰都加倍猜疑不解 。 问题的关头在于 , 宇宙中绝大大都的物质似乎消逝不见了 。 ——威廉·布罗德
遥望宇宙 , 我们会理所当然的认为 , 我们所看到的一切 , 包罗:行星、恒星、星系 , 以及庞大的星际空间中的所有物质 , 跟我们日常平凡在地球上看到的工具是一样的 , 都是由质子、中子和电子构成 。 这个设法在我们看来很合适逻辑 。
究竟结果 , 我们的地球就存在太阳系中 , 太阳系只是银河系中一个通俗的恒星系统 , 而银河系也不外是宇宙中浩繁星系中的一员 。 宇宙中应该不存在什么我们未知的物质形式 。

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就算在宇宙的其他处所存在我们地球上没有的物质 , 我们仍然会认为它们很可能是由今朝已知的、或者已发现的根基粒子构成 。
因为今朝根基粒子的尺度模子 , 已经完全涵盖了所有已知的物质形式 。 这此中还包罗在尝试室情况中被缔造、测量或不雅察到的粒子 。 今朝所有的已知的根基粒子都包含鄙人面的图表中:
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然而 , 事实并非如斯 。 今朝物理学家们一致认为 , “已知的”物质 , 或由尺度模子中包含的所有粒子和反粒子构成的物质 , 只占了宇宙质量的极小一部门 。
是什么使我们得出了这样的结论?下面就是关于宇宙中物质当作分的7个根基事实 , 这些事实使我们得出一个不成避免的结论:宇宙中绝大大都的物质不在尺度模子的规模内 , 也就是说 , 大部门物质不是由质子、中子和电子构成的 , 而是由某种必需存在的暗物质粒子构成 。
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我们已经测量出了宇宙中正常物质的量!
有两种方式来解决这个问题:
测量和量化宇宙中所有分歧形式的通俗物质 , 并把得出来的数加起来 。
测量早期宇宙中形当作的物质总量
第一种方式比力直接 , 就是探查现今宇宙中所有已知的物质形式 , 不仅包罗行星和恒星 , 还包罗所有我们可以想到的物质形式 , 包罗气体、尘埃、等离子体、自由电子、白矮星、褐矮星、中子星、黑洞、反物质和中微子 。 把它们都加起来 , 就会获得一个正常物质的量 。
可是 , 还有第二种方式可以补缺查漏 , 防止某种物质以迄今未被发现的形式埋没起来 。
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我们知道宇宙是从高温、高密的状况中降生的 , 在降生的过程中会履历第一次形当作原子核的期间 。 在宇宙中的第一批恒星形当作之前 , 我们都可以找到中性气体的原始样本 , 并测量出各类元素的比例 。 按照已知的物理学定律 , 我们就可以展望出宇宙降生是缔造出了几多氢、氘、氦-3、氦-4和锂-7 。 这是五个自力的、深奥无极量的量就是:宇宙中正常物质的量 。
按照测量这五种物质 , 我们知道 , 正常物质只占宇宙中所有能量的5% 。
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星系团想要慎密的连系在一路 , 就需要某种未知形式的物质 。
当我们不雅察宇宙中一些最大的束厄局促布局星系团的时辰 , 我们发现它们包含数百到数千个零丁的星系 , 所有这些星系都束厄局促在一个相对紧凑的空间区域内 。 按照每个星系的移动速度和已知的引力定律 , 我们可以揣度出要连结星系团慎密的连系在一路需要几多总质量 。

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