暗物质与暗能量是什么？看完秒懂

7003383

7005136

7005137

<article><section data-type="rtext">我们所熟知的物，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，为什么呢？暗物质使星系稳定存在。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。
 <adv-loader __attr__inner="7004636" __attr__style="width: auto;position: relative;float: left;border: 1px solid #ebebeb; padding: 20px;overflow: hidden;margin: 10px 30px 40px 0;"></adv-loader>
 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？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。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。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。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。另一种猜测是空无空间充斥着一种暂时且虚无飘渺的粒子，它会不断从一无所有形成，然后再消失回一无所有。这些粒子的能量可能就是暗能量。或是另一种猜测：暗能量是种未知的动态能量流体或是力场，它渗入了整个宇宙。但不知何故，它有与普通物质、普通能量相反的效果。如果真是如此，我们并不知道怎么、在哪探测到它。所以目前还有许多问题待解决。我们关于暗物质、暗能量的理论仍处于理论阶段。一方面而言，这挺令人泄气的；另一方面，因为这是最前端的科学，因此使人兴奋。不过，这也意味着无论我们多么认为自己是万物之王，但其实只是活在宇宙中的脆弱小岛并会使用智能手机的猿人而已。因此，去仰望这片星空，追寻宇宙运转的真理吧！<img src="//himg2.huanqiucdn.cn/attachment2010/2016/0612/20160612082733325.jpg?imageView2/2/w/1260"/></section></article>

7003385

7003386

7003387

7003388

7004638

7004639

7004637

7003389