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」

2020-11-29 仰望星際

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%。暗物質在這方面是非常奇特的,因為它不能被我們目前所知的任何方式看到或相互作用。然而,科學家可以觀察暗物質對宇宙的影響,從而使美國宇航局等太空機構能夠在太空中發現這種神秘物質的密集區域。

美國宇航局說,我們的哈勃太空望遠鏡正在幫助解開暗物質之謎。就像黑洞因為看不見而「變黑」一樣,暗物質之所以「黑」,是因為它不與光等電磁輻射相互作用或發射電磁輻射。但這種神秘物質確實通過引力與宇宙相互作用,而暗物質正是星系看起來比它們可觀測質量總和還要重的原因。特別是旋轉的星系,如果它們充滿了暗物質,它們的旋轉速度往往比它們應該的速度要快。

這個令人難以置信的發現是在20世紀30年代提出的,它使得像哈勃太空望遠鏡這樣的天文臺能夠在今天尋找暗物質。因為暗物質是一種看不見的質量源,這種物質可以通過引力扭曲它周圍的時空,哈勃望遠鏡可以通過一種被稱為引力透鏡的效應來尋找這些質量熱點。美國宇航局說,引力作用於一切具有質量和戰爭時空的物體,而時空是宇宙的基本結構。大羊駝、甜甜圈甚至回形針等都能扭曲時空,但它們的質量並不大,所以只能扭曲一點點。但是巨大的星系團非常巨大,它們的引力產生了一些非常奇怪的效果。

光傾向於沿直線運動,除非它遇到一個扭曲它周圍時空的質量源。如果光在時空中移動時被一顆重星或暗物質的存在所扭曲,它就會以一個角度稍微偏離它的路徑。1919年,阿爾伯特·愛因斯坦提出了這種效應,僅僅四年後,1919年的日食就證明了這一點。美國宇航局說,由於引力透鏡效應,科學家們測量了許多星系團的總質量,這表明他們所能看到的所有物質不足以產生他們所觀察到的扭曲效應,引力比看得見的東西要大得多。科學家認為暗物質是造成這種差異的原因。我們的眼睛和望遠鏡看不到它,但它無法隱藏它的重力。

在哈勃太空望遠鏡的幫助下,天文學家已經能夠確定宇宙中有比我們所能看到的更多的質量。不幸的是,科學家們仍然不能確定暗物質是如何工作的,它是由什麼構成的,或者它起源於哪裡。一個令人難以置信的理論推測暗物質正從另一個維度滲入我們的宇宙,其他理論認為暗物質是由尚未發現的亞原子粒子構成的,瑞士日內瓦大型強子對撞機的科學家們希望揭開這個謎團。

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    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。
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  • 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」。
  • 哈勃發現迄今最小的暗物質團塊
    儘管在大型和中等大小的星系周圍都檢測到過暗物質結構,但是到目前為止,還沒有發現體型更小的暗物質團塊。正是由於對小型暗物質團塊的觀測證據仍一片空白,一部分研究人員已經提出了其他的暗物質理論,包括「溫暗物質」(Warm Dark Matter,WDM)理論,這個假設則表明,暗物質粒子正在以較快的速度移動,過快的移動速度讓暗物質粒子無法合併形成較小的濃度結構。
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    >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。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。,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?
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  • 薇拉·魯賓是如何發現暗物質存在第一直接證據的(內含中文視頻)
    天文志願字幕組,若有錯誤,歡迎指出)那是70年代肖恩·康納利還是詹姆士邦德 時尚界還像瞎了一樣醜天文學家還在不知疲倦地探究銀河系旋轉問題這是一個誤導性的名字因為問題是銀河系旋轉得太好了在銀河系邊緣的星星運轉的速度遠超天文學家的預期於是他們開始質疑他們對物理學定律的了解最後 他們意識到他們正在尋找證明暗物質的第一直接證據
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    暗物質是科學家猜想的一種未被證實的物質,而這種物質的存在可以解釋許多我們無法解釋的現象,但是暗物質始終未能被觀測到。近日,科學家計劃利用銀河系來反推暗物質的存在,暗物質真的會被觀測到嗎?為什麼科學家會從銀河系入手?因為科學家們認為暗物質在銀河系中心周圍產生了一個明亮的球狀x射線輻射暈。
  • 暗物質和暗能量可能真的存在,是有多神秘?
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  • 或許真的存在,哈勃望遠鏡發現關鍵證據
    但科學家認為能除了這八大行星外,太陽系內還存在一顆行星,它處於太陽系的邊緣位置,擁有非常狹長的軌道,因為距離母星較遠受到的引力小,因此公轉速度很慢,繞太陽一周需要1-2萬年的時間,平均軌道距離45億公裡,比海王星還要遠20倍以上。當然這些都是天文學家根據發現的一些實際情況給出的猜測,目前尚沒有證據證明第九大行星存在,但也沒有人否認第九大行星的存在。
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    在1990年4月25日被部署入近地軌道之後,哈勃空間望遠鏡做為太空中的第一個大型光學天文臺立馬就做出了一系列的發現和突破。它也迅速地成為了空間天文學黃金時代的開路先鋒。在哈勃超深空區裡展現了星系碰撞的細節,證明宇宙是一個動態的、不斷變化的地方。2009年5月安裝到「哈勃」上的大視場照相機3最新在近紅外波段上再一次推進了這一深度觀測。由此也發現了紅移高達9的天體,它們所對應的時間相當於宇宙誕生之後僅6億年。