宇宙中的暗物质是什么?
宇宙奥秘 2023-04-02 07:25www.dkct.cn宇宙探索
暗物质是什么?
黑暗物质是一类极为独特的宇宙空间物质,存在于人类文明已经知道的物质以外。它是一种因为现阶段理论研究不能够去描述的情况而假设的物质,比电子和光子小,不带电,不影响电子,能穿越电磁波和各种力场,是宇宙空间的重要组成部分。
而且它既不会在宇宙空间中发射光,也不会反射光,被称为暗,这种暗不是亮度的暗,而是隐形的意思,在当今科学的各种手段中都是无法破解的。从宇宙的角度来看,暗物质的能量应该是目前人类文明已知物质能量的5倍以上。
世界上最远的距离,
并非生死之间的距离,
并非天各一方,
而是,
我站在你面前,
你却不知道我爱你。
就像暗物质一样,明明存在于我们身边,却无法理解。暗物质(包含暗能量)被以为是宇宙空间科学研究中最具挑战性的谜团,它占据了宇宙中90%以上的物质成分,而我们可以发现的世界里只占宇宙空间物质的10%以下。暗物质没办法直观洞察分析,但它能够 影响星体散发的光波或引力场,它的存在能够 被明显的感觉到。
暗物质研究沿革:从暗体到暗物质
长期以来,物理对物质本质的描述一直朝着两个极限前进。一个是微观极限,现在已经深入原子核;另一个是宏观极限,现在已经扩展到整个宇宙空间。在微观上,标准模型可以解释迄今为止所发现的大多数粒子,它也是建立在地球物质、碰撞机器和宇宙射线的基础上的;,当人类文明将探索的触角伸向广袤的宇宙空间时,却发现了一些困惑。
早在19世纪末20世纪初,开尔文勋爵(即威廉·汤姆森,著名的物理天空中的两朵乌云的论断提出者,也是热力学温度标的发明者)在计算银河系的恒星质量时提出,银河系中的许多星体大多是暗体,不同于黑体辐射的blackbodies,实际上是darkmatter暗物质的开始)。在讨论开尔文勋爵的著作时,亨利·庞加莱(早期译作多为昂利·彭加勒,法国著名的数学和物理学家,庞加莱猜想的著名提出者,将三体问题发展为混合理论研究的创始人)第一次在银河系和气体理论研究中使用暗物质。
在1930年至1970年间,Fritzzicky和VeraRubbin等科学家通过深入研究分析不同星系,发现重力质量远远高于星系。从那以后,科学家指出宇宙空间中存在大量看不见的暗物质。通过中学物理引力场圆周运动的公式,我们也可以简单地得出结论。
通过公式可以看出,如果只有可见物质参与重力场相互作用,那么从星系中心到旋臂,旋转速度随半径增大而减小,如图3B曲线。按照天体物理理论研究,这将导致星系不稳定。实际洞察分析显示,稳定星系旋臂的旋转速度随半径而增加,呈现出恒定的速度,从而使星系保持稳定。而且这一情况表明,大多数星系的质量并非集中在星系中心,而是有很多看不见的暗物分布在整个星系中,可见物质只是星系质量的一小部分。
巨大黑洞的形成可能来自暗物质晕
早些时候中出现超大质量黑洞的事实至今仍令科学家困惑。它们吸收大量物质的时间在哪里?近来,一些科学研究表明,超大质量黑洞的形成可能并非来自缓慢的吸收过程,而是来自星系中央高密度区域的暗物质。
在今天的星系演变中,最大的问题之一是早期宇宙形成超大质量黑洞的准确方法。在标准理论研究中,黑洞通过不断地吸收重子物质(组成恒星、行星以及一切可见物质的原子和元素)来形成。它是一个漫长的过程。据说早期宇宙空间中不可能出现超大质量的黑洞,但我们在大爆炸后8亿年内洞察分析到了超大质量的黑洞。科学家还不清楚它们是如何快速发展到这个尺寸的。
由拉普拉塔大学(IGFAE)天文学家CarlosArgüelles领导的团队决定向暗物质晕倒的方向进行科学研究。
在过去,其他一些团队的科学研究表明,早期宇宙中的超大质量黑洞是由星系周围分布的暗物质晕所形成的,而卡洛斯·阿尔格雷斯团队认为,暗物质晕可能集中在核心,直观地塌陷到超大质量黑洞,这比其他超大质量黑洞的形成机制要快得多,也可能颠覆了星系的进化论研究不必等到星系慢慢形成恒星,然后不切实际地吸收吸收黑洞,甚至超大质量黑洞会比宿主星系更早存在。
不过,这个新模型也指出,较小的暗物质晕可能不会直接坍缩到黑洞的临界质量,最终可能只剩下一个较小的矮星系和暗物质核,而不是黑洞。
这是科学家第一次证明暗物质晕的核心与现阶段的宇宙学理论框架兼容,在当前的宇宙空间生命周期内保持稳定。下一步科研小组将研究非活动星系(包括我们的银河系)的核心,这可能是这些密集暗物质晕的宿主。
你可能会问,为什么人类文明如此执著地探测黑暗物质?事实上,探测黑暗物质只是开始。在那些颗粒物理学家看来,他们正在寻找物质最深层的奥秘,就像电被应用一样。起初,它只是用于照明。,随着科学研究的深入,人们无法想象的事情发生了。电的用途太广了。我们周围的任何电器都需要一些,任何科学仪器都需要电,电影影响了我们每个普通人的生活。
黑暗物质是一类极为独特的宇宙空间物质,存在于人类文明已经知道的物质以外。它是一种因为现阶段理论研究不能够去描述的情况而假设的物质,比电子和光子小,不带电,不影响电子,能穿越电磁波和各种力场,是宇宙空间的重要组成部分。
而且它既不会在宇宙空间中发射光,也不会反射光,被称为暗,这种暗不是亮度的暗,而是隐形的意思,在当今科学的各种手段中都是无法破解的。从宇宙的角度来看,暗物质的能量应该是目前人类文明已知物质能量的5倍以上。
世界上最远的距离,
并非生死之间的距离,
并非天各一方,
而是,
我站在你面前,
你却不知道我爱你。
就像暗物质一样,明明存在于我们身边,却无法理解。暗物质(包含暗能量)被以为是宇宙空间科学研究中最具挑战性的谜团,它占据了宇宙中90%以上的物质成分,而我们可以发现的世界里只占宇宙空间物质的10%以下。暗物质没办法直观洞察分析,但它能够 影响星体散发的光波或引力场,它的存在能够 被明显的感觉到。
暗物质研究沿革:从暗体到暗物质
长期以来,物理对物质本质的描述一直朝着两个极限前进。一个是微观极限,现在已经深入原子核;另一个是宏观极限,现在已经扩展到整个宇宙空间。在微观上,标准模型可以解释迄今为止所发现的大多数粒子,它也是建立在地球物质、碰撞机器和宇宙射线的基础上的;,当人类文明将探索的触角伸向广袤的宇宙空间时,却发现了一些困惑。
早在19世纪末20世纪初,开尔文勋爵(即威廉·汤姆森,著名的物理天空中的两朵乌云的论断提出者,也是热力学温度标的发明者)在计算银河系的恒星质量时提出,银河系中的许多星体大多是暗体,不同于黑体辐射的blackbodies,实际上是darkmatter暗物质的开始)。在讨论开尔文勋爵的著作时,亨利·庞加莱(早期译作多为昂利·彭加勒,法国著名的数学和物理学家,庞加莱猜想的著名提出者,将三体问题发展为混合理论研究的创始人)第一次在银河系和气体理论研究中使用暗物质。
在1930年至1970年间,Fritzzicky和VeraRubbin等科学家通过深入研究分析不同星系,发现重力质量远远高于星系。从那以后,科学家指出宇宙空间中存在大量看不见的暗物质。通过中学物理引力场圆周运动的公式,我们也可以简单地得出结论。
通过公式可以看出,如果只有可见物质参与重力场相互作用,那么从星系中心到旋臂,旋转速度随半径增大而减小,如图3B曲线。按照天体物理理论研究,这将导致星系不稳定。实际洞察分析显示,稳定星系旋臂的旋转速度随半径而增加,呈现出恒定的速度,从而使星系保持稳定。而且这一情况表明,大多数星系的质量并非集中在星系中心,而是有很多看不见的暗物分布在整个星系中,可见物质只是星系质量的一小部分。
巨大黑洞的形成可能来自暗物质晕
早些时候中出现超大质量黑洞的事实至今仍令科学家困惑。它们吸收大量物质的时间在哪里?近来,一些科学研究表明,超大质量黑洞的形成可能并非来自缓慢的吸收过程,而是来自星系中央高密度区域的暗物质。
在今天的星系演变中,最大的问题之一是早期宇宙形成超大质量黑洞的准确方法。在标准理论研究中,黑洞通过不断地吸收重子物质(组成恒星、行星以及一切可见物质的原子和元素)来形成。它是一个漫长的过程。据说早期宇宙空间中不可能出现超大质量的黑洞,但我们在大爆炸后8亿年内洞察分析到了超大质量的黑洞。科学家还不清楚它们是如何快速发展到这个尺寸的。
由拉普拉塔大学(IGFAE)天文学家CarlosArgüelles领导的团队决定向暗物质晕倒的方向进行科学研究。
在过去,其他一些团队的科学研究表明,早期宇宙中的超大质量黑洞是由星系周围分布的暗物质晕所形成的,而卡洛斯·阿尔格雷斯团队认为,暗物质晕可能集中在核心,直观地塌陷到超大质量黑洞,这比其他超大质量黑洞的形成机制要快得多,也可能颠覆了星系的进化论研究不必等到星系慢慢形成恒星,然后不切实际地吸收吸收黑洞,甚至超大质量黑洞会比宿主星系更早存在。
不过,这个新模型也指出,较小的暗物质晕可能不会直接坍缩到黑洞的临界质量,最终可能只剩下一个较小的矮星系和暗物质核,而不是黑洞。
这是科学家第一次证明暗物质晕的核心与现阶段的宇宙学理论框架兼容,在当前的宇宙空间生命周期内保持稳定。下一步科研小组将研究非活动星系(包括我们的银河系)的核心,这可能是这些密集暗物质晕的宿主。
你可能会问,为什么人类文明如此执著地探测黑暗物质?事实上,探测黑暗物质只是开始。在那些颗粒物理学家看来,他们正在寻找物质最深层的奥秘,就像电被应用一样。起初,它只是用于照明。,随着科学研究的深入,人们无法想象的事情发生了。电的用途太广了。我们周围的任何电器都需要一些,任何科学仪器都需要电,电影影响了我们每个普通人的生活。
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