世界萬物由物質構成,而這些物質起源於起源於137億年前的宇宙大爆炸。在宇宙沒有誕生之前,沒有形成任何的物質,而從大爆炸的那一刻起,能量開始初步轉化為氫,核等早期物質。
後期隨著宇宙的不斷膨脹,其它的各種物質也在不斷演化形成。在人類走進科技時代之後,科學家就開始不斷研究探索宇宙,而要認識宇宙,我們就需要對宇宙的物質有一個清晰的認知。
只有了解了宇宙所有的物質奧秘,我們才能夠真正了解宇宙。早期的時候,我們對宇宙物質的認為只限於可見物質,認為我們能夠看見,能夠觀測到的物質就是宇宙的所有。可是隨著科技的不斷進步,我們有了更強大的天文望遠鏡。
通過天文望遠鏡對宇宙星空進行大量觀測的時候,我們發現了很多無法用可見物質能夠解釋的宇宙現象。比如,在很多人的認知裡,星系圍繞中心不斷旋轉,在旋轉的同時星系內的天體沒有被甩出去,原因就是天體通過自轉產生的離心力跟星系的引力產生了一個平衡。
最初科學家對於天體沒有被星系旋轉引力甩出去,就是認為是離心力與引力產生了平衡,互相抵消了。可是後來科學家通過天文望遠鏡觀測到了一個特別的星系,這個星系的發現讓科學家改變了過去的錯誤認知。
這個星系它的旋轉速度比引力的力量還要大,正常情況之下,星系的旋轉速度超越了引力,引力和離心力就無法完全抵消,這個時候,星系內的天體大概率就會被甩出去。可是真實的觀測結果卻是,天體仍然非常穩定,沒有出現亂飛的現象。
為什麼這個星系會出現這種反常現象?科學家研究後認為,可能是有一種我們不知道的東西把它制住了。也就是說有一種我們看不見的物質將天體鎖定在了星系裡面,即使星系的旋轉速度大於引力,也無法將其中的天體等物質甩出去,而這種看不見的物質,科學家稱之為暗物質。
暗物質早在上個世紀20年代就被科學家提出來了,當時這只是科學家猜想中的一種物質。可是隨著科技的不斷進步,我們有了更先進的觀測技術之後,科學家在宇宙中發現了很多能夠證明暗物質真實存在的一些宇宙現象。
所以,現在暗物質的存在在科學界已經達成共識,只不過,直到現在,我們還沒有真正搞明白暗物質的本質到底是什麼?對它的搜尋也沒有任何的進展。在如今的宇宙探索研究方面,尋找研究暗物質可以說是最重要的一個課題,它是本世紀科學家最想搞明白的一件事。
暗物質不同於可見物質,可見物質我們能夠通過肉眼以及各種觀測儀器看到,可是暗物質跟意識一樣,是一種看不見,摸不著卻真實存在的物質。如果暗物質在宇宙的含量非常少,可能也不會引起科學家的高度重視。
可是科學家通過大量的觀測研究發現,暗物質與暗能量有可能才是宇宙的主要組成部分,根據目前的科學研究,科學家推測,宇宙中的可見物質可能只佔到了5%,而95%則全部是由暗物質和暗能量構成。
由此可見,暗物質充斥著整個宇宙,它就在我們的身邊。為了研究尋找暗物質,科學家進行了各種實驗,除了向太空發射暗物質探測器之外,在地球之上,也進行了各種各樣的暗物質衩。比如在日本有一個地下實驗室,科學家在裡面放了一個大水槽,水槽裡有個放滿了液態氙的罐子。據科學家推測,如果有暗物質的話,暗物質和這個氙一碰撞先就會發光,所以如果發光了,那就能說明暗物質是存在的。
可是這個罐子已經放了五年多,直到目前還沒有發現任何的發光反應,這一點讓科學家感到非常疑惑。如果暗物質在宇宙中大量存在,充斥在宇宙的各個角落,那麼它應該是隨處可見,這個罐子不需要放到指定的位置,只要它存在,就應該會發光。
而現在五年的時候都沒有看到它發光的現象,那說明科學家對暗物質的判斷有可能一開始就錯了。我們對暗物質的本質理解錯了,採取了錯誤的方式來尋找暗物質,自然就很難觀測到它們。
暗物質的存在已經得到科學界的廣泛認可,我們要做的就是真正搞明白它到底是什麼?如果連暗物質的本質也無法搞清楚,我們就很難真正去研究探索暗物質。而目前對於暗物質的本質,科學家也只是提出了幾個猜想,通過這個猜想,我們製造出了一些相關的探測器,可是直到目前為止,我們還沒有搜尋到任何的暗物質。
暗物質的神秘可能遠超我們的想像,或許它根本就不是人類現有的科學技術能夠破解的。雖然我們還沒有搞明白暗物質到底是什麼?但是它在宇宙中的地位以及對人類的重要性是得到了科學界的普遍認可。
因為通過大量的觀測數據,我們已經知道暗宇宙在宇宙是大量存在的,它的量遠遠超越了可見物質。跟暗物質相呼應的暗能量,有可能是宇宙最強大並且最核心的能量,宇宙大爆炸之後的不斷膨脹以及星系的運轉,有可能都有暗能量參與其中。
科學家積極研究探索暗能量和暗物質,除了想要對宇宙有更多的認知之外,另一個更重要的原因就是為了未來的星際航行。我們都知道,宇宙浩瀚廣闊,大到我們無法想像,而我們要真正探索宇宙,依靠天文望遠鏡是遠遠不夠的,更多的還是需要進行實在探測研究。
而要在不同的星系之間穿梭,就需要一個超快的速度,這個速度遠超光速。我們都明白,即使是光速飛行,我們要直線穿梭銀河系都需要至少10萬年,更不要說自由探索銀河系了。所以,光速在宇宙中也只能算是一個龜速,它能夠讓我們輕鬆走出太陽系,卻無法讓我們自由探索各個星系。
只有超光速飛行才有希望真正實現星際航行,可是相對論告訴我們,物體的速度只能無限接近光速,即使是光子它的速度也只能達到光速,如果是這樣,那是否意味著人類將永遠被困在一個有限的範圍內?當然不是。
科學家在宇宙中發現了超光速現象,最明顯的就是宇宙的膨脹速度超越了光速,而宇宙的膨脹速度能夠超越光速,背後的原因可能就是暗物質和暗能量在推動著。科學家期望在未來,我們能夠研究透暗物質的奧秘,然後藉助暗能量和暗能量的力量來實現星際穿梭。