暗物质是什么,10分钟带你认识暗物质和暗能量

2016-01-02 23:15 责编:小编 来源:UFO发现网 浏览 参与 评论
导读 为什么认为存在暗物质? 直到20世纪30年才有第一个线索表明,宇宙中的一切并非都能被看见。瑞士裔美国天文学家弗里茨兹威基当时对一个星系团进行了观测,测量了其中每个星系的运动速度。令他惊讶的是,他发现这些星系的运动速度远远超出了预期。事实上,以它们的运动速...
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为什么认为存在暗物质?

直到20世纪30年才有第一个线索表明,宇宙中的一切并非都能被看见。瑞士裔美国天文学家弗里茨·兹威基当时对一个星系团进行了观测,测量了其中每个星系的运动速度。令他惊讶的是,他发现这些星系的运动速度远远超出了预期。事实上,以它们的运动速度之高,这个星系团会很快瓦解,但现实并非如此。于是,兹威基推测,在这个星系团中必定还存在更多的物质,所有物质的引力维系住了这些星系。他估计,这些额外物质的质量是可见物质的400倍以上。在尚不清楚这些神秘物质到底是什么的时候,他直接把它们称为“dunklematerie”(德语,意为暗物质)。

大约在同一时间,荷兰天文学家扬·奥尔特也发现了类似的东西。他所观测的,是在银河系边缘附近运动的恒星。他以为会看到距离银河系中心越远,恒星绕转的速度越慢的情形。这种想法和太阳系的情况无异:距离太阳越远,行星的轨道周期就越长。但奥尔特看到的并非如此,外围恒星的运动速度超出了预期。为了解释这个奇怪的情形,奥尔特提出了银河系内存在不可见的物质,它们的引力维系住了这些恒星的观点。1980年,美国天文学家维拉·鲁宾在百余个其他星系中也观测到了相同的现象。无论这些不可见的物质是什么,它们一定非常普遍。

 

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如今,被称为引力透镜的效应为暗物质提供了更多的证据。如果有一大团物质,例如星系团,恰好位于一个遥远光源的前方,那么前景天体就能弯曲从其附近经过的背景光,由此产生一系列光弧,把这些弧线连接起来就会形成一个爱因斯坦环。质量越大,它对光线的弯曲越大。然而,在星系团中没有足够的可见物质能产生我们观测到的弯曲,那里必定隐藏着不可见的额外质量。

 

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暗物质是什么?

物理学家用粒子物理学的标准模型来描述宇宙。通过这一模型,可以解释力的作用以及粒子间的相互作用。包括欧洲核子研究中心的大型强子对撞机在内,标准模型已经多次被实验证实。最近发现的希格斯玻色子更是充分地证明了这一点。

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