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暗物质的真面目我们目前还完全不知道吗

时间:2023-01-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:宇宙中数不清的恒星或者气体等可观测的物质仅仅占了宇宙整体的4%。暗物质是星系或者星系团形成大规模构造中不可或缺的存在。暗物质如果没有这里的三个特性,那么宇宙论也就无法成立。暗物质的真面目尚不清楚,但是根据这些性质,寻找暗物质的候选物质的研究目前仍在继续。
暗物质的真面目我们目前还完全不知道吗_图解宇宙之谜10

回答:虽然不知道暗物质的真面目,但是总结一下到目前为止的研究成果,我们便可发现几个特性。


暗物质究竟是什么样的物质呢?这个世界上还无人知晓其真面目。然而,通过以往的研究,我们发现了暗物质应该会具备的特性。

首先,理所当然,暗物质是肉眼无法看到的。看到物体这一行为从物理上进行解释的话,就是眼睛捕捉到物体所发射、反射的光,并将该信息经过大脑进行分析或者赋予其一定含义。光是电磁波的一种,处于人类眼睛捕捉范围内的电磁波被称作可见光或者光。

除了可见光之外还存在其他的电磁波,不同波长的电磁波的物理特性也不同。虽然有些恒星无法被人类的眼睛直接看到,但是仍能够通过电波或红外线等可见光波段以外的电磁波观测到。因此“眼睛看不到”这种语言表达方式,用宇宙学的专用语言来表达便是“电磁波无法观测到”。

暗物质第二个特性便是大量存在。宇宙中数不清的恒星或者气体等可观测的物质仅仅占了宇宙整体的4%。我们知道,暗物质占了23%,大约为可观测物质的6倍。对于我们人类来说,暗物质是无法直接看到的,因而会觉得它很特别。然而若将暗物质放到宇宙角度来看,则必须是比能够直接看到的天体还要多许多的普遍的存在。

第三个特性就是寿命长。暗物质是星系或者星系团形成大规模构造中不可或缺的存在。观测结果表明,在地球诞生130亿年前就存在星系,从这个事实来看,星系至少在约130亿年前就开始存在了。作为星系进化过程的假说,现在被重视的星系形成论认为暗物质的集中是星系诞生的基础。因此暗物质在比130亿年还要早的时候就存在了,所以必须要有星系的年龄,即以百亿年为单位的很长的寿命。

暗物质如果没有这里的三个特性,那么宇宙论也就无法成立。暗物质的真面目尚不清楚,但是根据这些性质,寻找暗物质的候选物质的研究目前仍在继续。

环状分布的暗物质。通过引力透镜计算得到的暗物质分布被重叠到实际拍摄到的星系团画面上

(出处:NASA)

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