哈勃望遠鏡最新發現:暗物質遠比我們所想要稠密,揭示著新物理

2020-09-11 地球小講堂

暗物質,雖然還沒被人們所捕捉,更沒被任何人「親眼」所視!但不少科學家已經,很自信,認為自己已經大概了解了,甚至以盲人摸象的法子,去繪製出它「真實」的容貌!可這樣的自信,今天被無情地打臉了!

據來自哈勃望遠鏡的最新觀測數據,它發現了,在星系中,暗物質的濃度似乎比我們所想像的,更加稠密,而且足足高出了至少一個數量級。

千萬別小看這一個濃度差,這就表明了,科學界普遍認可的理論與模型,存在著不小的偏差,甚至推翻了我們之前很多重要的推論與觀點。這或者,也說明了,暗物質,還存在目前我們還沒理解的重大物質特性。

足足10倍的差異,這可不是一個小數目,當前的暗物質的理論,要麼是少了什麼重要的東西,要麼就是需要人們推翻原來的假設,重新建立一種全新的模型理論模式。若是後者的話,那就會是物理和天文界非常大的改變,甚至預示著新物理理論的出現。

但,從另一個層面上理解,這或許是好消息,在人們始終沒逮住暗物質的事實面前,這次的新發現,會不會為人們糾正過往一個很重要的大漏洞,會讓人類對認識暗物質,真正去了解這個未知的浩瀚的宇宙有更多的突破呢?

真的很讓人聯想翩翩,不過,在暢想的開始之前,人們還需要重新復盤所有的數據,一點點地找出我們自己的問題。

人們,或許也會很好奇,哈勃是如何計算遙遠的星系中,暗物質的數量的呢?

基於的原理就是,暗物質,雖然不吸收、不反射或發射任何的電磁輻射,但它是存在質量的,一單元的暗物質粒子,甚至是中子質量的100倍。所以大量的暗物質積聚在一起達到一定濃度的時候,它的引力場,會與宇宙中可見物質相互作用。譬如,會讓直線前進的光線產生扭曲。



扭曲越厲害,那說明引力場越強,那就說明這裡的暗物質的濃度越密集。通過這樣的方式,收集足夠的數據,人們就可以繪製哈勃望遠鏡看到的那些星系裡,暗物質的大概的分布圖、預計的濃度。

這個事情,不僅僅哈勃在幹,其實全球的天文臺,有在觀測暗物質、星系的團隊,過往也是利用這樣的方式去計算模擬。

可這次哈勃反饋的最新數據發現,也算是丟給物理和天文學家們,一個重磅炸彈、一個大難題。一個令人煩惱,但又無比興奮的課題。這次,哈勃再立新功的背後,其實也得感謝數據研究小組,一絲不苟的觀測、嚴謹的科學態度。

當然,即將面臨退役的哈勃望遠鏡,在它離開崗位之前又立新功!也讓地球無數的天文愛好者,非常期待更強的韋伯望遠鏡的效力,還有專門針對於暗物質觀測而設計的羅曼望遠鏡,它們更強的觀測能力,或許會幫助科學家們,真正揭開宇宙神秘面紗背後,那浩瀚無比的真相與知識。

假設——論證——懷疑——假設——論證.......這樣不斷循環式糾錯,正是我們了解這個世界,獲得更強大科技理論的最大底氣所在。

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  • 來自哈勃的新數據,解釋了消失的暗物質
    實際上,如果沒有暗物質的存在,原初氣團將缺乏足夠的引力來開始它的塌陷過程,也就無法並形成新的星系。在此一年之後,研究人員又發現了另一個缺失暗物質的星系,NGC 1052-DF4星系,這進一步引發了天文學家關於這些天體性質的激烈爭論。
  • 哈勃發現迄今最小的暗物質團塊
    暗物質是一種不可見的物質形式,它可能是宇宙物質的主要組成部分,佔全部物質總質量的絕大部分,同時構建出了宇宙星系所依賴建立的支架。儘管天文學家無法看到暗物質,但通過測量其重力對恆星和星系的影響方式,他們可以間接檢測暗物質的存在。想要找到嵌在暗物質中的恆星來探測最小的暗物質結構,實際上非常困難甚至略顯荒誕,因為最小的暗物質結構所包含的恆星實在太少了。
  • 哈勃望遠鏡探測到暗物質的聚集團了嗎?
    中文簡介:利用哈勃太空望遠鏡的科學家們發現了一些證據,證明有小團暗物質扭曲了來自遙遠類星體的光線。哈勃望遠鏡的新觀測結果提供了迄今最小的暗物質聚集團證據,有望進一步指導科學家尋找神秘物質。
  • 2個星系出現暗物質異常?哈勃望遠鏡新數據提供新理論
    哈勃望遠鏡新數據提供新理論  黃琨 • 2020-12-01 18:33:08 來源:前瞻網 E734,垂垂老矣的哈勃望遠鏡近日再立新功。
  • 哈勃新數據解釋了星系中缺失的暗物質
    2018年,一個國際研究小組利用美國宇航局/歐空局哈勃太空望遠鏡和其他幾個天文臺,首次發現了銀河系附近的一個星系,該星系缺少了大部分暗物質。NGC 1052-DF2星系的這一發現對天文學家來說是一個驚喜,因為據了解,暗物質是當前星系形成和演化模型中的一個關鍵成分。事實上,如果沒有暗物質的存在,原始氣體就會缺乏足夠的引力來開始坍縮並形成新的星系。一年後,天文學家又發現了另一個缺失暗物質的星系NGC 1052-DF4,這進一步引發了天文學家對這些天體性質的激烈爭論。
  • 最新的哈勃數據表明,目前暗物質理論中缺少一種成分
    哈勃太空望遠鏡和歐洲南方天文臺在智利的甚大望遠鏡(VLT)的觀測發現,暗物質的行為理論中可能缺少一些東西。這種缺失的成分可能解釋了為什麼研究人員發現了在大質量星系團樣本中暗物質濃度的觀測結果和暗物質如何在星系團中分布的理論計算機模擬之間的意外差異。新的發現表明,一些小規模的暗物質濃度會產生比預期強10倍的透鏡效應。暗物質是一種無形的膠水,它將恆星、塵埃和氣體聚集在一個星系中。這種神秘的物質構成了星系質量的大部分,構成了我們宇宙大尺度結構的基礎。
  • 宇宙之謎 新觀測揭示暗物質模型重大缺陷!
    然而,最新的研究表明目前對暗物質理論很可能有嚴重缺陷。這將可能動搖整個宇宙模型的基石。現在的宇宙模型認為宇宙中大約85%的物質都是暗物質。之所以稱為暗物質,是因為它完全不發光,所以無法被直接觀測。它的存在只有通過其對宇宙中可見物質的引力才能探測到。
  • 哈勃三十年,揭示宇宙奇觀:哈勃望遠鏡十大發現
    文字稿如下1990年4月24日,哈勃望遠鏡搭乘著發現號太空梭升空,開啟了30年如一日的太空望遠鏡觀測生涯。誰能想到,它30年的辛勤工作,讓我們對宇宙的認知上升了好幾個臺階。在他到達30年工齡之際,我們列舉一下它的10大發現。
  • 暗物質突破!哈勃望遠鏡如何發現證明暗物質存在的「關鍵證據」
    暗物質可能是肉眼看不見的,但是美國宇航局的哈勃太空望遠鏡發現了確鑿的證據來證明這種神秘物質的存在。在我們看似無限的宇宙中,暗物質約佔所有物質的85%。其他所有的東西,包括星星和我們自己,加起來只佔我們能直接觀察到的東西的5%。
  • 科學研究史上的一項技術奇蹟之哈勃望遠鏡
    暗能量與宇宙加速天文學家通過哈勃望遠鏡觀測爆炸恆星發出的光線,發現了暗能量。這種能量充斥著宇宙各個角落。暗能量是一種神秘的能量形態,能夠產生與引力相反的排斥力。此外,哈勃望遠鏡還發現了能夠證明暗能量數十億年來一直與引力「拔河」的證據。
  • 暗物質缺失之謎得到解釋!哈勃太空望遠鏡又立新功
    2018年,一支國際研究小組在哈勃太空望遠鏡和其他幾個觀測站的幫助下,在宇宙中首次發現一個幾乎不含暗物質的星系,名為NGC 1052-DF2。要知道,如果沒有暗物質提供額外引力,星系將分崩離析。更有甚者,如果沒有暗物質,原始氣體將因缺乏足夠引力,而無法坍縮形成星系。無獨有偶,天文學隔年又發現一個暗物質缺失的星系——NGC1052-DF4。這進一步引發學界的關注與爭論,但一直沒能得到靠譜答案。
  • 哈勃繼續解開宇宙之謎,失蹤的暗物質和黑洞陰影
    暗物質——星系形成和演化的關鍵成分,存在於任何觀測到的星系中。NGC 1052-DF2被發現,這個星系丟失了大部分暗物質。一年後,距離地球4500萬光年的NGC 1052-DF4星系被發現,它也丟失了大部分暗物質。暗物質約佔宇宙物質的85%,佔總體質量-能量密度的25%。
  • 哈勃繼續解開宇宙之謎,失蹤的暗物質和黑洞陰影
    NGC 1052-DF2被發現,這個星系丟失了大部分暗物質。一年後,距離地球4500萬光年的NGC 1052-DF4星系被發現,它也丟失了大部分暗物質。暗物質約佔宇宙物質的85%,佔總體質量-能量密度的25%。由於它不以可觀察的方式與電磁場相互作用,也似乎不以任何方式與電磁輻射相互作用,因此它不容易被探測到。因此它被稱為「暗物質」。
  • 哈勃的最新數據表明,目前的暗物質理論缺少一種成分
    最近的觀察發現,暗物質的行為理論可能有些缺失,這種缺失的成分可以解釋為什麼研究人員發現了在大規模星系團樣本中對暗物質濃度的觀察與理論上的暗物質應如何在團中分布的模擬之間的出乎意料的差異。新發現表明,一些小規模的暗物質濃度產生的透鏡效應比預期的強十倍。暗物質是一種看不見的膠,它將星、塵埃和氣體保持在一個星系中。這種神秘的物質構成了星系質量的大部分,並構成了宇宙大規模結構的基礎,因為暗物質不會發射,吸收或反射光,所以只有通過重力吸引太空中的可見物質才能知道暗物質的存在,天文學家和物理學家仍在努力確定它的含義。
  • 哈勃觀測表明暗物質理論缺少成分
    研究人員使用哈勃太空望遠鏡和歐洲南方天文臺的智利超大望遠鏡,以前所未有的細節發現了遙遠星系的小規模畸變像,像套娃一樣套在每個星團核心中較大規模的透鏡畸變內,而該星團所在的核心是最大的星系。研究人員發現,團簇中暗物質的小範圍濃縮產生的引力透鏡效應比預期強10倍。該證據基於NASA的哈勃太空望遠鏡和智利的歐洲南方天文臺的超大型望遠鏡(VLT)對幾個大型星系團的前所未有的詳細觀察。星系團是宇宙中最龐大的結構,由單個成員星系組成,是最大的暗物質倉庫。
  • 哈勃望遠鏡再立一功!科學家觀測到已知最小的暗物質團塊,還是冷的!
    現在,利用哈勃望遠鏡和一項新的觀測技術,天文學家發現暗物質形成的團塊比以前所知的要小得多。研究人員通過測量來自遙遠類星體的光在空間中傳播時是如何受到影響的,在哈勃望遠鏡的數據中尋找少量的暗物質。類星體是非常遙遠的星系中明亮的黑洞供電核心。哈勃望遠鏡的圖像顯示,來自這些類星體圖像的光由於巨大前景星系的引力而扭曲並放大,這種效應被稱為引力透鏡。
  • 科學家利用NASA哈勃望遠鏡發現參宿四神秘變暗的原因
    現在多虧了美國宇航局(NASA)哈勃望遠鏡的觀測,我們可能知道了原因。,科學家利用哈勃太空望遠鏡檢查了參宿四在 "大暗淡 "事件中發出的紫外線。幸運的是,這次變暗事件發生時,正好是哈勃科學家希望用望遠鏡觀測參宿四的時候,這為了解這顆恆星為什麼開始變暗提供了機會。參宿四是一顆巨大的恆星 ,比我們的太陽大700倍左右。而它的生命周期預計將在未來10萬年的某個時候結束。當這顆紅超巨星去年開始變暗時,有一些認為認為它的爆炸過程可能已經開始。哈勃的觀測結果則表明,情況有所不同。
  • 科學家利用NASA哈勃望遠鏡發現參宿四神秘變暗的原因
    現在多虧了美國宇航局(NASA)哈勃望遠鏡的觀測,我們可能知道了原因。,科學家利用哈勃太空望遠鏡檢查了參宿四在 &34;事件中發出的紫外線。幸運的是,這次變暗事件發生時,正好是哈勃科學家希望用望遠鏡觀測參宿四的時候,這為了解這顆恆星為什麼開始變暗提供了機會。參宿四是一顆巨大的恆星 ,比我們的太陽大700倍左右。而它的生命周期預計將在未來10萬年的某個時候結束。
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    剛才講了那麼多天文觀測結果,表明暗物質在宇宙中是肯定存在,但是暗物質的物理性質是什麼呢?人類到目前為止已經弄清楚,物質是由61種基本粒子組成的。前幾年「上帝粒子」被發現了,但是這61種基本粒子和暗物質粒子的物理性質都不吻合,那麼暗物質粒子必須具備什麼性質呢?
  • 哈勃望遠鏡發現參宿四(Betelgeuse)的神秘調光原因
    「在哈勃望遠鏡的作用下,我們此前曾在參宿四的表面觀察到熱對流室,並在2019年秋季發現了大量稠密的熱氣體通過參宿四的延伸大氣向外移動。我們認為這種氣體使恆星外的數百萬公裡處冷卻了下來,形成了阻擋2019年1月和2月成像的恆星南部的塵埃,」天體物理學中心副主任安德裡亞·杜普裡(Andrea Dupree)說,該研究的主要作者,「這種物質的發光度是恆星正常亮度的2至4倍。