博物學院:宇宙是由什麽物質組成的?未知的部分統稱暗物質
來源:新浪科技
發布時間:2021-03-01
瀏覽次數:1028

即便是宇宙中最明亮的星係內(nei) 部也存在著暗物質

星係之間的相互碰撞為(wei) 科學家們(men) 提供了有關(guan) 暗物質存在的強烈證據

星係之間的相互碰撞為(wei) 科學家們(men) 提供了有關(guan) 暗物質存在的強烈證據

新浪科技訊  北京時間8月28日消息,據英國廣播公司(BBC)網站報道,設想有一個(ge) 高級外星文明從(cong) 另外一個(ge) 平行宇宙來到我們(men) 的宇宙,那麽(me) 有很大的可能是:他們(men) 根本就不會(hui) 留意到我們(men) 的存在。

其中的緣由是不言自明的:宇宙太大了,而我們(men) 生活的小小星球在宇宙麵前連一個(ge) 小小的塵埃都算不上。但實際上,情況可能比這還要更加糟糕:這些外星人甚至可能 連宇宙中所有的恒星以及圍繞它們(men) 運行的行星都不會(hui) 留意到,而那些彌漫在星係空間的巨大氣體(ti) 塵埃雲(yun) 也恐怕不會(hui) 引起他們(men) 的任何注意。 

怪人茲(zi) 威基的“狂想”

弗裏茨·茲威基,最早注意並提出暗物質存在想法的物理學家
弗裏茨·茲威基,最早注意並提出暗物質存在想法的物理學家

為(wei) 什麽(me) 竟然會(hui) 有這樣的情況?因為(wei) 所有這些我們(men) 所熟悉的事物實際上隻占據了宇宙極小的一部分。宇宙中剩下的部分是由其他“東(dong) 西”構成的,今天科學家們(men) 還沒有搞清楚這種物質的本質究竟是什麽(me) 。

因為(wei) 找不到更好的名字,物理學們(men) 於(yu) 是就將這種神秘物質稱作“暗物質”(dark matter)。如果沒有這種神秘物質的存在,宇宙中的星係將分崩離析。盡管沒人知道暗物質的本質究竟是什麽(me) ,但物理學家們(men) 正在對其加緊研究。

你所見的一切都是由原子構成的——從(cong) 你自己的身體(ti) ,到你此刻所處的這顆行星,再到天空中的太陽和所有的星星。而如果更進一步,所有的原子都是由更加細微的粒子,如質子和中子所構成的,而我們(men) 現在已經知道即便是質子和中子仍然可以被分出更加細小的結構。

20世紀初,當物理學家們(men) 最初開始了解到原子的結構組成時,他們(men) 曾經以為(wei) 我們(men) 即將洞察整個(ge) 宇宙中一切物質的本質。

但到了1933年,一位名叫弗裏茨·茲(zi) 威基(Fritz Zwicky)的瑞士天文學家提出了一項在當時看來驚世駭俗主張,他宣稱宇宙的絕大部分應當是由某種完全不同的物質組成的。

但茲(zi) 威基並非胡言亂(luan) 語,他的觀點是有依據的:他計算了在星係群中所有能夠被觀察到的物質的總量,最後發現這些物質的總質量所能產(chan) 生的引力強度不足以讓整個(ge) 星係群聚集在一起。

另外,正如英國杜倫(lun) 大學的理查德·梅塞(Richard Massey)所言,茲(zi) 威基還發現他所觀察的那些星係都“轉的太快了”,如果僅(jin) 僅(jin) 用它們(men) 內(nei) 部所含的這些物質來計算,那麽(me) 巨大的離心力應該早就讓它們(men) 分崩離析了——宇宙中的每一個(ge) 星係都像一個(ge) 旋轉木馬,它們(men) 轉動的太快,上麵坐著的遊客們(men) 應該都會(hui) 飛出去才對!

正是基於(yu) 這些觀察,茲(zi) 威基敏銳地指出,那裏必定還存在著其他的物質。這些物質不能被直接觀察到,但卻同樣能夠產(chan) 生引力作用,從(cong) 而幫助將星係聚集在一起而不至於(yu) 被撕碎。他指出,這種無法被觀察到的神秘物質是“黑暗”的。

然而不幸的是,在當時茲(zi) 威基普遍被同行們(men) 認為(wei) 是怪人一個(ge) ,沒人願意認真對待他的觀點,他的偉(wei) 大洞察和理論都被擱置一旁,無人問津。梅塞指出:“當時人們(men) 的說法常常是這樣的:這是個(ge) 瘋狂的理論家,他有力沒處使,所有才發明這麽(me) 一種全新的物質出來了。”

 

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