已知物質佔宇宙成分的4.9%,暗物質佔26.8%,其餘68.3%則是暗能量

2020-12-04 冥維空間

「宇宙微波背景輻射」溫度有相應的差異,只不過這種差異極小,再加上由於一部分無線電波被大氣吸收的緣故,所以在地球上根本無法進行,靈敏度足以辨別微小差異的精密觀測。

NASA於1989年發射了「科比」衛星,其全名便是「宇宙背景探測器」,升高後的「科比」衛星

首先在較窄的範圍內,對「宇宙微波背景輻」射進行了精確探測,大約6周後,所公布的探測結果與理論預測幾乎完全吻合。之後「科比」衛星,探測所有方向上的「宇宙微波背景輻射」,旨在繪製宇宙背景輻射的全圖,從而確認宇宙的確存在溫度差異。

1992年「科比」衛星,觀察團隊正式公布了「宇宙微波背景輻射」的全景觀測結果,這便是我們現在看到的布滿紅色和藍色的橢圓形圖,這些顏色差異正是為了強調「宇宙微波背景輻射」溫度的微小差異,「宇宙微波背景輻射」的溫度,就像水面上泛起的漣漪那樣具有微小的起伏和差異,這補稱為「宇宙微波背景輻射」的各向異性。

圖解:滿紅色和藍色的橢圓形圖,就是「宇宙微波背景輻射全景圖」

在觀測成果新聞發布會上,2006年諾貝爾物理學家得主,美國天體物理學家「喬治·斯穆特」,是如何講述「宇宙微波背景輻射」的?

「科比」衛星的觀測結果是人類有史以來,首次發現了早期宇宙中物質分布不均勻的證據,正是由於這種不均勻,宇宙中後來才形成了各種星體,從某種意義上說宇宙背景輻射全景圖,是觀測宇宙最古老的光後,繪製而成的最古老的宇宙面貌。

圖解:「科比」衛星,在太空執行任務

根據「科比」衛星的觀測結果所繪製的「宇宙背景輻射全景圖」中,用紅色和藍色特別強調了宇宙背景輻射的溫度差異,但實際上這種溫差大約只有10萬之一(開爾文)。「科比」衛星的觀測結果顯示宇宙背景輻射的平均溫度為2.725K,高溫區域與低溫區域分別只比平均值高出或低出0.00001K。

1992 年4 月,斯穆特激動地宣布了,他們利用 COBE 衛星的觀測結果--發現了期待已久的宇宙微波背景中的微弱的異向性現象,這是在 1 億光年大小的天區內的熱的和冷的變化。

在「科比」衛星之後,科學家們又進一步提升了衛星的精度和靈敏度,發射了新的宇宙背景輻射觀測衛星

1.2001年NASA發射了「威爾金森」微波各向異性探測器「WMAP」、

2.2009年歐洲空間局發射了「普朗克衛星」、

圖解:「科比」衛星、「WMAP」、「普朗克衛星」、拍攝到的圖片對比度

相比於「科比」衛星,大約為7度的觀測精度,「WMAP」的觀測精度達到了0.2度,而「普朗克衛星」更是達到了0.08度,雖然三個衛星所給出的圖片顏色不盡相同,雖然它們的精度相差甚遠,但三個觀測結果都揭示了一個共同之處,那就是橢圓中心略偏右下方的地方,有一處溫度變低的區域,至於此處形成的原因至今仍是未解之謎。

圖解:橢圓中心略偏右下方的地方,有一處溫度變低的區域,至於此處形成的原因至今仍是未解之謎。

那麼通過解讀宇宙背景輻射全景圖,我們能夠了解到宇宙的什麼信息呢?

首先是宇宙的成分,根據「普朗克衛星」的觀測數據,通過對宇宙背景輻射的分析表明,宇宙中已知物質僅佔整個宇宙成分的4.9%,真相不明的暗物質佔26.8%,而其餘的68.3%則是真相不明的暗能量。除了成分之外,也可以通過「宇宙背景輻射」得知宇宙的年齡,計算年齡的原理非常簡單,那就是(時間=距離除以速度)。

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  • 宇宙的比例:暗能量佔68.5%,物質佔31.5%?
    佔68.5%。構成宇宙的物質是難以衡量的,我們知道宇宙中物質-能量密度大部分由暗能量組成,暗能量是一種神秘的未知力量,促使宇宙膨脹。同時,我們知道剩餘的宇宙成分是正常物質。準確地計算宇宙中暗物質、暗能量以及正常物質的比例很難,但目前研究人員表示,他們已進行了迄今為止最精確的測量,用於確定這些物質的相應比例。
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    來源:新浪科技依據科學家最新計算,正常物質和暗物質的總和佔宇宙物質-能量密度的31.5%,剩餘的暗能量佔68.5%。新浪科技訊 北京時間11月12日消息,據國外媒體報導,構成宇宙的物質是難以衡量的,我們知道宇宙中物質-能量密度大部分由暗能量組成,暗能量是一種神秘的未知力量,促使宇宙膨脹。同時,我們知道剩餘的宇宙成分是正常物質。
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  • 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%
  • 有人說暗物質佔宇宙中物質的96%,對此你怎麼看?有何依據?
    宇宙中除了暗物質還有我們的普通物質以及暗能量,而且在目前的模型中佔大頭的是暗能量而不是暗物質,通過歐航局在2009年發射的普朗克衛星顯示,宇宙中普通物質佔4.9%,暗物質佔26.8%,暗能量佔68.3%可以說暗物質和暗能量加起來差不多佔了宇宙總質量的96%,科學家們最早意識到暗物質和暗能量存在是因為觀測到星系外圍恆星和星系團外圍星系運動速度異常
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  • 最精確的宇宙成分:神秘的暗能量佔68.5%
    構成宇宙的物質是難以衡量的,我們知道宇宙中物質-能量密度大部分由暗能量組成,暗能量是一種神秘的未知力量,促使宇宙膨脹。同時,我們知道剩餘的宇宙成分是正常物質。準確地計算宇宙中暗物質、暗能量以及正常物質的比例很難,但目前研究人員表示,他們已進行了迄今為止最精確的測量,用於確定這些物質的相應比例。
  • 應該怎麼理解暗物質與暗能量?
    暗物質是什麼,如果脫離了我們已知的數理邏輯,任意發揮的說法都有50%的正確率,但也有50%的錯誤率,等於沒說。但暗物質研究了幾十年,有幾點是有進展的,知道了這個看不見摸不著但能夠感知的玩意有幾個特性:1、暗物質有質量,因為它參與了引力相互作用,但單個暗物質粒子的尺度質量還不知道;2、暗物質很穩定,已經存在百億年,在宇宙結構形成的不同階段都有暗物質的參與和作用;3、暗物質基本不參與電磁相互作用,即與光子不發生作用,因此基本不發光,就看不到;暗物質也不參與強相互作用
  • 暗物質暗能量在宇宙的分布均衡嗎?
    賀俊傑/文物理宇宙學認為,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗物質是一種比電子和光子還要小的物質,不帶電荷,不與電子發生幹擾,能夠穿越電磁波和引力場的未知物質。現代天文學通過引力透鏡、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,26.8%暗物質,4.9%的重子物質組成。全世界的專家學者們研究暗能量、暗物質,基本上都建立在宇宙爆炸、宇宙膨脹的基本理論基礎之上,基本證明了暗能量和暗物質的存在,但仍然沒能找到暗能量和暗物質。
  • 智慧碰撞就會有結晶,佔宇宙95%暗物質的身份確實應該揭曉
    2015年12月,我國發射了首顆暗物質粒子探測器(Dark Matter Particle Explorer)「悟空號」科研衛星,致力於尋找暗物質。科學家們將努力探索解開暗物質之謎,謎底揭開之日,就是科學躍上新臺階之時。
  • 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。
  • 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。
  • 暗物質就一定是看不見的物質嗎?引力透鏡效應能與暗物質有所關聯
    在宇宙中,佔到主要成分的並不是暗物質,而是暗能量。暗物質只佔26.8%,而暗能量佔到了63.8%。除此之外的9.4%,就是我們已知的宏觀世界、少量的電磁波以及反物質。 簡單了解下暗物質 暗物質,從字面意思我們就可以得知,它是一種「看不見」的物質。
  • 暗能量佔宇宙質量的68%,弦理論卻否認暗能量?
    ,我們能夠看到的物質,僅佔宇宙質量的5%,其餘則是暗物質和暗能量。人類既無法看到暗物質和暗能量,也無法對其進行幹預。  暗能量,是驅動宇宙膨脹的關鍵,人類在100年前發現宇宙正在膨脹,在大約50億年的時間裡,宇宙的膨脹速度一直在增加,但科學家無法解釋讓宇宙加速膨脹的原因,因此將這些未知的能量統稱為暗能量。
  • 什麼是暗物質、暗能量,又是否能被掌握?
    暗物質是什麼?暗物質按照我們現在的科學程度的理解,是在我們宇宙星空深處中,可見光觀測不到的一種看不見的物質。它質量極大,我們可觀測到的物質在宇宙總質量中也僅僅只佔了4.9%,而暗物質卻佔了26%。而暗物質則不同,在宇宙的星空深處,可見光在經過暗物質時,因其質量極大有著強大的引力。
  • 最精確宇宙物質總量佔比揭曉——暗能量佔69%
    近期一份發表在《天體物理學期刊》(The Astrophysical Journal)上的研究稱,算出了至今為止最準確的宇宙中物質、暗能量、暗物質之間的佔比關係。這份研究認為,我們的宇宙由暗能量和各種物質構成,暗能量佔69%,各種物質佔31%。
  • 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。
  • 平心而論目前人類對暗物質和暗能量幾近一無所知
    暗物質這個概念的提出,是基於現有的理論體系,沒法解釋一些天文觀測中的「反牛頓現象」,比如星系彌散速度過高、星系外圍星體旋轉速度高於理論值、觀測背景星系團時的引力透鏡效應、宇宙微波背景輻射的各向異性等等。