手机新2管理端(www.122381.com):若何缔造一个宇宙?少量通俗物质+大量暗物质和暗能量

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天文学家通过暗物质对其他物体的引力效应间接绘制了暗物质的漫衍舆图

新浪科技讯 北京时间6月17日新闻,你知道宇宙最大的隐秘是什么吗?要回覆这个问题,我们就得从宇宙学的基础最先。宇宙学是对整个宇宙的研究,而且延伸至探讨人类在宇宙中的职位。再细分下去,我们会进入物理宇宙学的领域,这是研究宇宙大尺度结构和宇宙形成及演化等基本问题的学科,天体物理学在这门学科的生长中起到了焦点作用。

那么,若是我们想缔造出一个宇宙,需要哪些器械呢?我们所知的宇宙是由两种基本因素和一种可选因素组成的,其中约莫25%为暗物质,70%为暗能量。暗物质是一种完全看不见的器械,无论其本质到底是什么,它都不与光相互作用。直到现在,科学家依然不知道暗物质是由什么组成的,而另一方面,通过引力效应,以及与其他物质的相互作用,我们又明确知道暗物质的存在。

除了暗物质,我们还需要大量的暗能量,这种器械就加倍神秘了。在物理宇宙学中,暗能量是一种充溢空间、增添宇宙膨胀速率的能量形式。每一天,宇宙都在以更快的速率变得变大,而暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观察效果的注释中最为盛行的一种。科学家推测暗能量与时空自己的真空有关。换句话说,若是你有一个没有任何物质和辐射的空盒子,那这个盒子现实上就充满了暗能量。在这个推测以外,我们对暗能量的领会相当穷困。

对于我们已知的宇宙而言,只要有足够的暗物质和暗能量,我们就可以占有宇宙大部门历史中95%的内容。

那么,那些可选的因素呢?这些就是通俗物质了,即宇宙学家所谓的“重子”――如质子和中子――物质。这些物质组成了原子和分子,进而组成了行星、恒星和星系物质,以及我们人类自己。在宇宙中,所有可见的物质实在都不甚主要,但对人类而言,这些物质的存在就是一切。

漆黑的网络

这就是当今的宇宙:少量的通俗物质,大量的暗物质和暗能量。暗能量作用于时空结构自己,出现为一种平均的负压力,可以将宇宙的边缘撕开,导致时空膨胀;但除此之外,暗能量并没有真正介入到一样平常的宇宙生涯中。

暗物质群集在一起,形成一个伟大的庞大网络,称为“宇宙网”。科学家以为,宇宙中存在伟大的暗物质球体,直径跨越一百万光年。在这些球体之间由舒展的暗物质纤维毗邻着。宇宙中另有着令人难以置信的“沙漠”,即所谓的宇宙朴陋――内里险些什么都没有。然而,除了提供宇宙结构的骨架之外,暗物质实在没有做其他任何事情。事实,暗物质不能与光相互作用,只是存在于宇宙中而已。

少量的通俗物质被困在暗物质网络中。在星系外围,有着被称为暗物质晕的神秘结构,将星系笼罩其中,就犹如笼罩太阳的太阳圈。这些伟大的球体结构中通常包罗多个星系,称为星系团。

宇宙网是自然界中发现的最大的单一结构,充满了整个可观察宇宙(也许在可观察宇宙之外另有一些,但凭证界说,我们无法看得更远)。你可能会问,可观察宇宙有多大?现在估量,可观察宇宙的直径约为900亿光年,但科学家以为,宇宙的真实尺寸可能要大得多。

背后的故事

那么,宇宙是若何酿成今天的样子的?若何让所有这些暗物质排列在一个伟大的宇宙网中?一百年前,当科学家们还不知道暗物质是怎么回事时,他们取得了一个了不起的发现:宇宙正在膨胀。

平均而言,星系之间的距离每一天都在变得更远;也就是说,偶然发生星系碰撞是完全可能的。这也意味着,已往的宇宙与现在是截然差其余,时间越往前,宇宙就越纷歧样。宇宙学家可以将时钟倒回,追溯至宇宙中的一切都被挤压成一个点的时刻:137.7亿年前。那时整个可观察的宇宙可能只有桃子那么大,而温度跨越一万万亿度。

这是何等了不起的熟悉!地球上的我们怎么可能知道宇宙中发生过云云猛烈的转变?很显然,科学家之以是可以这么说,是由于他们发现了证据。

我们知道,现在的宇宙异常大,而已往的宇宙异常小,它那时的温度一定会比现在高得多(由于本质上同样的器械都被塞进了一个小得多的体积)。在宇宙历史的某个阶段,整个宇宙会出现等离子体的状态,细小的电子可以自由流动。但到了某个临界点上,宇宙一定会变得足够大,温度足够低,从而能形成第一批原子,并在此历程中释放出大量白热辐射。这种辐射一直连续到今天,使宇宙陶醉在某种不那么强烈的微波辐射中。

今天我们可以用微波望远镜看到这些微波辐射,这也是迄今为止宇宙中最大的单一光源。它们是大爆炸的遗迹,在天空中夜复一夜地存在着。没错,正是通俗物质释放了这些辐射。因此也可以说,纵然通俗物质只占有了宇宙的一小部门,但仍然异常主要。(任天)

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