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宇宙是由什么构成的?

时间:2022/06/06 17:27 | 分类:知识大全

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现在,我们可以说宇宙是由72%的暗能量组成的, 23%暗物质, 4.6%重子物质 .

从 1970 年代开始,天文学家开始收集证据,这些证据使他们怀疑宇宙中存在的东西比我们看到的要多。当科学家试图确定星系的质量时,最大的线索之一出现了。他们通过测量在星系外缘运行的云层的加速度来做到这一点,这使他们能够计算出引起该加速度所需的质量。他们的发现令人惊讶:星系云的轨道加速背后的质量比你能看到的物质——恒星和气体——散布在整个星系中的质量大五倍。他们得出的结论是,一定有一些看不见的物质围绕着一个星系并将它维系在一起。他们将这种物质称为暗物质,借用了瑞士天文学家弗里茨·兹维克在 1930 年代首次使用的术语。

20 年后,科学家们注意到ia 型超新星——所有具有相同内在亮度的垂死恒星——离我们银河系的距离比它们应有的距离更远。为了解释这一观察结果,他们提出宇宙的膨胀实际上正在加速或加速。这很令人困惑,因为暗物质固有的引力应该足够强大以防止这种膨胀。是其他物质,具有反重力效应的物质,导致了宇宙的快速膨胀吗?天文学家相信如此,他们将这种物质称为暗能量。

十年来,宇宙学家和理论物理学家一直在争论暗物质和暗能量的存在。然后,在 2001 年 6 月,美国宇航局发射了威尔金森微波各向异性探测器,即wmap 。这艘飞船上的仪器拍摄了有史以来最详细的宇宙微波背景照片——大爆炸留下的挥之不去的辐射。这使天文学家能够非常准确地测量宇宙的密度和组成。这是 wmap 确定的:重子物质仅占宇宙的 4.6%。暗物质仅占 23%。暗能量占了其余部分——高达 72% [来源:nasa/wmap]!

当然,测量宇宙组成部分的相对比例仅仅是个开始。现在科学家们希望确定暗物质的可能候选者。他们认为褐矮星是一个合理的候选者。这些类似恒星的物体并不发光,但它们强烈的引力会影响附近的物体,为它们的存在和位置提供线索。超大质量黑洞也可以解释宇宙中的暗物质。天文学家推测这些宇宙天坑可能为遥远的类星体提供动力并且可能比想象的要丰富得多。最后,暗物质可能由一种尚未描述的粒子组成。这些微小的物质可能存在于原子深处的某个地方,并且可能在世界上的超级对撞机之一中被识别出来,例如大型强子对撞机。


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