暗物質和暗能量是什麼?它們為什麼佔據了百分之95的宇宙?

2021-01-08 破殼科普社

大家都知道,目前人類的科技水平所探知到的宇宙信息非常少。我們認知中的恆星、行星、物質等連宇宙的百分之5都不到。

剩下百分之95都是由人類根本無法探測的暗物質和暗能量組成。

也就是說,我們所體驗到的,所感知到的是現實中非常小的一部分。而我們對於暗物質和暗能量的一切,它們是什麼,它們存在的意義和存在的方式完全沒有任何頭緒。

那麼為什麼我們如此確信暗物質和暗能量的存在呢?

這是因為,當我們嘗試去測量宇宙的時候,發現宇宙中的物質不可能把如此龐大的空間填滿。各個星球之間的引力也無法支撐起宇宙這個複雜的結構。

要知道,宇宙近乎是平坦的,我們可以觀測宇宙中早期留下的熱輻射來推測宇宙物質的含量,最後得出結論,普通物質的含量只有百分之5不到。

在宇宙大爆炸之後,恆星們本可以隨意地被分散到宇宙各地,並且不會生成星系。但是實際情況恰恰相反,這就是因為它們的周圍圍繞著什麼東西。

這些東西不會反射光,因此我們看不到它們,這種物質就被稱為暗物質。

除了可以通過計算得出暗物質的存在以外,我們也可以窺探到一點點暗物質的存在。當光經過高濃度暗物質的時候,會發生彎曲,所以我們可以知道這裡有著什麼物質存在。

現在我們也已經知道,暗物質並不是一團只有物質的「雲」,因為它們也可以發射一些我們可以探測到的粒子。

暗物質同樣和我們所知道的反物質不一樣,因為暗物質碰到普通物質的時候,並不會產生伽瑪光線。暗物質也不會像黑洞一樣,聚集在一起,因為暗物質無處不在。

按照科學家們的推論,暗物質可能是由非常複雜的奇異顆粒所組成,以一種我們無法理解的方式相互作用。

所以暗物質是一種無法被探知、無法被衡量、也無法吃的物質。

關於暗物質的探索,要從艾德文·哈勃說起。他找到了如何測量從遙遠星系傳出來的光的波長,隨著在空間中的遨遊,是怎麼變成電磁波譜上遠紅端的。

那些距離我們越遙遠的星系,就會表現出更大的紅移。這也是因為哈勃發現了宇宙是在不斷膨脹的,紅移的出現,是因為光波隨著宇宙膨脹也被拉長了。

近幾年的一些研究表明,宇宙膨脹的速度在不斷加快,新的宇宙空間在不斷的出現。

但我們生活的星系會因為萬有引力將大家捆綁在一起,所以我們感受不到宇宙的膨脹。

按照這一理論,我們可以推測,暗能量是一種空間能量,這比我們已知的所有能量都要強大的多,而且會隨著時間越來越強。

根據愛因斯坦所提出來的一個概念,我們可以認為有一個虛無的空間不斷產生虛擬的顆粒,接著這些顆粒又會神秘的消失,促使這一切的就是暗能量。

而我們宇宙在膨脹的過程中,這些空的空間會出來填補我們的宇宙,這些暗能量就蘊藏其中。

暗物質和暗能量是非常前沿的科學技術,人類對它們的了解還只停留在理論階段,不過越是知道有這麼多有趣的東西存在於宇宙,越是能夠激發人們探索的欲望。

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相關焦點

  • 什麼是暗物質和暗能量?
    一個讓我們很難想像的事情是,如果暗物質真的是由暗物質粒子組成的,那麼每一秒鐘有可能穿過我們身體的暗物質粒子成千上萬,甚至比這個數字還要大好多好多個量級。但是我們根本感覺不到,因為它們和我們之間除了引力,沒有其他的相互作用。
  • 宇宙被暗能量和暗物質操控,它們會對宇宙結局造成什麼負面影響?
    138億年的時間,宇宙依然在高速膨脹。而對膨脹速度起到決定影響的,是暗物質和暗能量,兩種充滿神秘氣息的東西。它們也對宇宙的結局有著很大的影響,因為它們兩個加在一起就要佔據宇宙總質量的五分之四。暗物質和暗能量也不是和平共處的,研究表明,暗能量正在不斷地吞食暗物質,一步步的蠶食它。雖然我們還不太了解暗物質和暗能量的性質,但可以肯定,它們直接影響了宇宙的未來。
  • 暗物質和暗能量的結合構成了宇宙,那暗物質的組成結構是什麼?
    宇宙不只包含我們眼睛看得到的東西,而是比這多得多。事實上,就宇宙的絕大部分而言,人是種怪異的存在,微不足道。構成你以及你所關心的一切事物的普通材料只佔宇宙不到10%的內容;宇宙的其餘部分則是由被稱為暗物質和暗能量的神秘物質構成的,這是我們這個時代最偉大的宇宙奧秘之一。至於它們到底是什麼,誰也說不準。
  • 什麼是暗物質和暗能量
    我們來聊一聊,如果讓我用一句話來解釋,暗物質貢獻引力,努力把物質拉向一起,暗能量則貢獻壓力,努力讓物質相導憶離,努力讓物質相互遠離,因為兩者都無法直接觀測,所以它們都姓「暗」,好啦今天的視頻就到這裡,目前的觀測表明,宇宙中的常規物質只佔總能量的4.9%,暗物質佔26.8%
  • 什麼是暗物質和暗能量
    我們來聊一聊,如果讓我用一句話來解釋,暗物質貢獻引力,努力把物質拉向一起,暗能量則貢獻壓力,努力讓勿質相導憶離,努力讓物質相互遠離,因為兩者都無法直接觀測,所以它們都姓「暗」,好啦今天的視頻就到這裡,目前的觀測表明,宇宙中的常規物質只佔總能量的4.9%,暗物質佔26.8%,剩下的68.3%
  • 宇宙中的暗物質和暗能量是什麼
    要知道什麼是暗能量?首先要搞清楚什麼是暗物質.科學家認為暗物質就是不與現觀察到、發現的物質發生相互作用,但是卻可以觀察引力來判斷他們的存在,就是說暗物質其實是與引力相互作用的,這是為什麼?根據科學家的預測,暗物質的最大特點就是不與現有觀察到、發現到的物質產生相互作用,眾所周知,我們人類發現或者觀察到的物質都具備質量的特點,難道暗物質沒有質量嗎?沒有質量的物質就是暗物質嗎?根據愛因斯坦的質能方程,暗能量從何而來。或許我們都迷失了方向,思路出錯了。或許根本沒有暗物質和暗能量。那宇宙中從現有的計算中,別的百分之六十的物質去哪裡了?
  • 宇宙中質量最大的天體排名,暗物質和暗能量佔據宇宙質量的95%
    你知道我們的宇宙太大了,以至於我們無法估算它的實際大小。由於宇宙膨脹的速度極快,科學家們想出了一個術語「可觀測宇宙」。根據定義,這是一個球形區域,包含了地球上的望遠鏡和太空探測器可以觀測到的所有物質,甚至包括探索探測器「旅行者一號」和「旅行者二號」,它們的主要目的是對太陽系的探索擴展到外星系區域。在太陽的影響範圍之外,可觀測到的宇宙的半徑大約是465.08億光年。
  • 暗物質、暗能量看不見摸不著,科學家為什麼能確定它們存在?
    暗物質和暗能量構成了我們宇宙的絕大部分,但我們卻無法感知它們。然而,我們有辦法感知它們的影響,這種影響非常廣泛。我們所知的所有物質,從介子、電子和原子一直到行星、恆星和星系團,只佔宇宙萬物不到5%。據我們目前對宇宙了解進行推測,整個宇宙中大約25%是暗物質,70%是暗能量,這兩個佔據最多的部分,我們是看不見的。我們所感知到的只是宇宙中的一小部分,而暗物質、暗能量又遠在天邊近在眼前.因為我們看不見它們,所以我們也悲催的不知道它們是什麼。那麼暗物質、暗能量是否有可能不存在呢?或者說既然看不見,又不知道是什麼,它倆是怎麼來的?
  • 當暗物質和暗能量被創造出來的時候,它們都在哪裡?
    當暗物質和暗能量被創造出來的時候, 它們都在哪裡?我們的整個宇宙歷史在理論上是很好理解的,但只是定性的。通過觀察確認和揭示宇宙過去的各個階段,就像第一個恆星和星系形成時一樣,我們才能真正了解我們的宇宙。
  • 什麼是暗能量,暗物質?
    也許愛因斯坦的引力理論存在一些問題,而新理論可能包括某種創造宇宙加速的領域。理論家們仍然不知道正確的解釋是什麼,但是他們給了解決方案一個名字。它被稱為暗能量。什麼是暗能量?更多的是未知的。我們知道有多少暗能量,因為我們知道它如何影響宇宙的膨脹。除此之外,這是一個完全的迷。但這是一個重要的謎。
  • 什麼是暗物質?什麼是暗能量?
    又或者愛因斯坦的引力理論也許有問題,一種新的理論可能包含某種產生這種宇宙加速度的場。物理學家仍然不知道怎麼解釋這些東西,但是他們起了個名字,這就是所謂的暗能量。什麼是暗能量?未知的遠比已知的多,我們知道暗能量切實存在,因為我們知道暗能量如何影響宇宙的膨脹。除此之外,它完全是個謎。但這是一個重要的謎。
  • 什麼是普通物質、反物質、暗物質和暗能量?
    經常關注宇宙學得朋友,肯定都看到過反物質、暗物質和暗能量,這三個物理學中的詞彙,除了這三個還有一個普通物質,它們一起構成了宇宙中以前存在、現在存在的所有物質/能量形式,其中的反物質在目前的宇宙中,據我們觀察並不存在,而暗物質、暗能量、普通物質依然充斥著宇宙空間,組成了我們當今的宇宙。
  • 暗物質與暗能量,宇宙的95%由它們構成,宇宙命運也將由它們決定
    傳統物理學認為宇宙空間中充斥著物質和能量,其實文學家們通過引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成、天文觀測和膨脹宇宙論研究表明:宇宙的密度可能由約68.3%的暗能量,4.9%的重子物質(可見物質),26.8%暗物質組成,也就是說在我們的宇宙中只有物質和能量,還有暗物質和暗能量。
  • 到底什麼是暗物質和暗能量?看完你就知道了!
    暗物質和暗能量雖然至今都沒有被真正發現過,但宇宙天體的反常運動以及宇宙加速膨脹都預示著暗物質和暗能量的存在,因而尋找暗物質和暗能量也就成為了世界各國乃至全人類科學家共同的目標,一但發現它們,對人類的物理學來說就又是一次重大突破,其地位將不亞於愛因斯坦的相對論,屆時人類離宇宙的本質也就又近了一步。
  • 暗物質和暗能量,會對宇宙造成什麼影響?
    科學界開始意識到,宇宙中除了可被觀測的「重子物質」外,還存在若干倍於普通物質的「暗物質」,由於這些暗物質不與電磁力發生相互作用,所以天文學家無法在電磁波頻段中尋找它們,只能通過引力來確定它們的分布和存在。
  • 宇宙暗能量是什麼?暗物質又是什麼?
    科學家表明經過觀測宇宙中存在大量暗能量,特別存在大量非重子取值的暗能量,在廣袤的宇宙中,並不是只有星球等天體的存在。在星球的周圍漆黑一片的是暗物質。暗物質我們看不到,並不代表它不存在,我們科學家根據多方位的觀察和計算,得知暗物質也是有質量的。
  • 宇宙是否存在負質量物質,它們會是暗物質和暗能量嗎?
    現在科學家利用各種地面和空間望遠鏡,發現了無數的星球、星系,以至更大尺度的星系團等等宇宙結構。但你是否有想過我們肉眼看不到的是什麼?現在科學家認為,宇宙中所有可見物質其實只佔有整個宇宙的5%左右,而那95%無法探測的東西被稱為暗物質和暗能量。
  • 論引力場、宇宙、暗能量、暗物質
    暗物質是什麼?暗能量是什麼?大爆炸宇宙之外,宇宙大爆炸之前是什麼?關鍵詞:移動波;宇宙;暗能量;暗物質;速度宇宙加速膨脹的原因1920年代,哈勃發現了宇宙膨脹,宇宙不是靜態的、一成不變的,它浩瀚的空間每分每秒都在擴張,星系之間彼此遠離。宇宙膨脹是20世紀偉大的科學發現之一,直接導致了大爆炸宇宙學的學說。
  • 暗物質和暗能量有什麼不同呢?
    在物理學,我們經常聽說暗物質和暗能量這兩個詞。但是,事實證明,很多人都把暗物質和暗能量混為一談。同時,它們完全是兩碼事。暗物質是一種物質形式,在電磁波譜中是看不見的,並不向外顯現出來。它僅以一種方式表現出來,那就是引力的相互作用。根據科學家的計算,宇宙的質能中包括了相當多的暗物質,大約佔25%。但遺憾的是,至今仍未發現到它。那麼,什麼是暗能量呢?
  • 暗物質和暗能量至今未被發現,人類仍迷失在宇宙中
    宇宙起源於大爆炸,這已被當今絕大多數天文學家及物理學家所接受。與大爆炸有關的一些研究及發現已經獲得了諾貝爾獎,不過關於宇宙大爆炸的研究仍然遇到了很多棘手的問題。人類在宇宙中發現了四種相互作用,分別是萬有引力、電磁相互作用、弱相互作用、強相互作用。大爆炸的那一瞬間,物質被推散到各個方向,向各個方向遠離的物質之間存在著萬有引力相互作用。照此說物質會在萬有引力的作用下運動的越來越慢,即宇宙的膨脹會越來越緩慢,可實際的觀測卻顯示宇宙是在加速膨脹。宇宙的加速膨脹讓物理學家很是苦惱。