本文目录一览:
- 1、宇宙暗物质是什么
- 2、宇宙中的暗物质是什么?
- 3、暗物质是什么?
- 4、宇宙中的暗物质是什么
- 5、什么是宇宙暗物质?
宇宙暗物质是什么
暗物质是一种比电子和光子还要小的物质。这是一个比较高深的物理概念,专业本科以上才能学得到,常人理解起来比较困难。
暗物质是理论上明确提出的有可能出现于宇宙中的一种不可见的物质,它可能是宇宙物质的关键构成部分早誉,但又不属于组成由此可见天体的任意一种已经知道的物质。
很多天文学观测中看到的疑是牛顿万有引力定律的情况能够在假定暗物质存在的前提下获得有效的表述。融合宇宙中微波加热环境辐射源各种各样观测和规范宇宙学实体模型(ΛCDM实体模型)可明确宇宙中暗物质占所有物质总品质的85%、占宇宙总质能的26.8%。
荷兰天体物理学家奥尔特曾指出:为了更好地表携腊明行星的健身运动,必须假设在太阳周边存有着暗物质;同时代,陆隐段茨维基从室女星系团诸星球的运作的观测中,也以为在星系团中普遍存在着很多的暗物质;美国科学家巴柯的概念剖析也说明,在太阳周边,存有着与发亮物质基本上同样总数看不到的物质。
宇宙中的暗物质是什么?
宇宙大爆炸理论认为:宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,没有物质,也没有能量150亿年前,一个很小的点爆炸了,逐渐膨胀,形成了空间和时间,字宙随之诞生,并过膨胀、冷却演化至今,星系、地球、空气、水和生命便在这个不断膨胀的时空里逐渐形成最近的天文观测和膨胀宇宙论研究表明,宇宙的密度可能由的7%的暗能、5%的发光和不发光物体、5%的热暗物质和20%的冷暗物质组成。
也就是说,字宙中竟有九成是看不见的暗物质,其中可能包含字宙早期遗留至今的一种看不见的弱相互作用的重粒子暗物质正是支持膨胀宇宙论的关键。正因为宇宙中的暗能、暗物质至今尚未被发现,所以科学家们给我们留下了一系列关于宇宙中的暗物质问题的谜团。人类共同关心的问题是:宇宙中的暗物质究竟有多少?它们在宇宙中占有多大的比例?目前天文学家还无法确知。只是给出了一些估计的数字:在宇宙的总质量中,重子物质约占2%,也就是说,宇宙中可观测到的各种星际物质、星体恒星、星团、星云、类星体、星系等的总和只占字宙总质量的2%,98%的物质还没有直接观测到。
在字宙中非重子物质的暗物质当中,冷暗物质约占70%,热暗物质约占30%紧接着,下一个问题又来了:宇宙中存在的大量非重子物质的暗物质组成成分究竟是些什么粒子?它们的形成及运动规律又是怎样的呢?于是寻找暗物质,探求暗物质的性质就成了世界高能物理研究的热点之一,寻找的途径包括在超大型加速器上的实验,还包括在地下、地面和宇宙空间对宇宙线粒子的测量。中国科学院高能物理研究所在寻找暗物质的研究方面在国际上一直处于领先地位。1972年高能所云南高山宇宙线观测站曾观测到一个奇特现象,即观察到一个从宇宙射线中来的能量大于3000亿电子伏特的粒子碰撞石墨中的粒子后,产生了3个带电粒子
。分析表明,其中一个是负介子,一个是质子,还有一个是量大于430亿电子伏特、寿命长于0046纳秒的带电粒子。许多科学家认为若此事能被证实,它将肯定是超出标准模型的新粒子,而这个新粒子就可能是暗物质的粒子。1979年,科学家发现,在仙女座背景方向的温度比天空其他方向的要高,那里存在着巨大的未知质量。
“失踪”的物质哪里去了呢?按照牛顿物万有引力定律,星系中越往外的行星绕该星系中心的转动速度越慢。太阳系中的行星运转正是这样的。但已观测到有许多星系,其外边缘行星比中心附近行星绕转得更快。这说明除看得见的星系或星系团外还有大量暗物隐藏在其中,它们像晕一样包围着星系和星系团。那么这些像晕一样的东西是由什么物质构成的呢?有人认为是X射线和星系际云,但它们远没有估算的暗物质那么多;也不是年老的恒星,如体积很小的中子星和白矮星,它们行将死亡时会抛出大量物质但人类并未观测到。
英国剑桥大学的物理学家霍金认为有可能是黑洞。还有不少科学家认为是“中微子”,并提出了暗物质的“中微子”模型。但研究这个模型还存在一定的困难例如,按此模型只有在超星系团周围才有源稿知晕,但实际上在星系周围也观测到晕;而且中微子是否有质量,科学实验也未最终确证。20世纪80年代,美国和苏联的一些科学家提出了暗物质的“轴子”模型。
按照这个模型,混沌伊始(宇宙爆炸后不久有一个混沌不分的时期),宇宙就如一坛重子和轴子混合交融的浓汤。后来重子由于辐射能量,慢慢地转移到团块中心去了,结果普通发光物质的核被冷子晕包围,形成了星系似的天体。这个模型简洁美妙,有人用计算机对这种模型进行了模拟演算,最终得到的宇宙演化图像与我们今天观测到的宇宙十分吻合。但这个模型毕竟是假想的产物,它能否成立,还需要更多的实验来验证从理论上说,冷暗物质粒子应该具有一种质量很重的中性稳定粒子,它不直接参与电磁相互作用,但可以雹消参与弱相互作用和引力相互作用。这种粒子肯定是超出标准模型的粒子,如果能在实验中直接观测到这种粒子,将是探讨物质微观世界结构和基本规律方面的重大突破。
目前中科院高敬唤能所参加了由意大利罗马大学牵头的意中DAMA(暗物质)合作组的冷暗物质粒子研究。为了避免各种信号干扰,意大利国家格朗萨索实验室建在一个高速公路穿过的山洞下,岩石厚度有1000米。中意科学家研制的100千克低本底碘化钠晶体阵列安装在意大利格朗萨索国家地下实验室。经过8年的实验,已经探测到这种物质粒子偶尔碰撞碘化钠晶体中的原子核时发出的微弱光线,已获得了这种信息的3个年调制变化周期,并据此推算出这种粒子很重,它的质量至少是质子的50倍。
实验的初步结果提供了宇宙中可能存在一种重粒子,即冷暗物质粒子的初步证据。科学家们认为,这种粒子的存在将非常有力地支持暴胀宇宙论和超对称粒子模型,困扰天文学家70多年的谜团就能澄清,粒子物理、天体物理、宇宙学将会有突破性发展。但实验上要确认冷暗物质的存在及特性,尚需进一步的观测数据和可靠证据,我们期待着关于暗物质的一系列谜团早日揭开。
暗物质是什么?
暗物质(DarkMatter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。
暗物质的密度非常小,但是数量庞猛雀大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到(约4.9%)。
暗物质前知行无法直接观测得到,但它能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论研究表明:宇宙的密度可能由约68.3%的暗能量,4.9%的重子物质,26.8%暗物质组成。
2017年11月30日,在《自然》杂志在线发慧哗表。“悟空”卫星在轨运行的前530天共采集了约28亿颗高能宇宙射线,其中包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线。
宇宙中的暗物质是什么
宇宙中的暗物质是无法通过电磁波的观码皮测进行研究,也就是不与电磁力产生作用的物质。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性,对结构形成也非常地关键。暗物质很有可能是一种(或几种)粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。
对暗物质和暗能量的衡模庆研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量,暗物质占宇宙25%,暗能量占70%,通常所观测到的普通物质只占宇宙质量的5%。
暗物质的发现过程。
最早提出“暗物质”可能存在的是天文学家卡普坦(JacobusKapteyn),他于1922年提出可以通过星体系统的运动间接推断出星体周围可能存在的不可见物质。
1932年,天文学家奥尔特(JanOort)对太阳系附近星体运动进行了暗物质研究。然而咐握未能得出暗物质存在的确凿结论。1933年,天体物理学家兹威基(FritzZwicky)利用光谱红移测量了后发座星系团中各个星系相对于星系团的运动速度。
什么是宇宙暗物质?
人类对于科技还有科学的进步是非常快的,从古代还不知道天方地圆到现在已经成功踏出了地球之外来到了宇宙之中,我们还记得那句经典的“绝拆这是你的一小步,却是人类进步的一大步”,同时我们就会想宇宙和暗物质的关系是什么?其实暗物质就是属于宇宙里面的一部分,只不过被隐藏了起来,我们来分析下。
首先一开始人科学家都是不知道暗物质的,其实到目前来看也没有可以实际找到暗物质的存在,当时科学家们利用已经知道的宇宙物质对宇宙进行一个计算质量,后面又根据实际存在的宇宙物质进行质量计算,结果却比第一个计算的少了足足三分之二,这就让科学家们百思不得其解,按道理来说不可能差这么多啊,于是就想到了暗物质的存在,简单理解就是宇宙里面存在我们所看不到的物质,但是有着很大的质量,就好比我们地球的空气,虽然看不到但是有很大的体积质量,这就是消失的三分之二的质量了。
这个理论确孝宏宏实有存在的理论性,经过很多科学观察也是说明应该存在的,但是实际其实还是没有找到过,但有一些说法如果用暗物质当巧册做火箭或者是宇宙飞船的燃料,可以使得速度达到惊人的光速,这就是暗物质的强大之处,所有的质量很大,也就导致具有的能量非常恐怖。
当然宇宙里面看得出来,暗物质是属于宇宙中的存在体,毕竟宇宙实在是存在了太多的奥秘,即便是我们也有很多未知的,未来的科技科学的发展可以很好地解决这些问题,这里大家也可以期待一下,说不定真的找到并且利用好暗物质可以让我们实现穿越的效果。