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有人说“我们所看到的一切只不过是宇宙的百分之四”,那你认为另外百分之九十六是什么?

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现代天文学的进步有目共睹且成就斐然,随着光学以及射电等类型的望远镜口径的扩展,人类几乎已经能看到宇宙的尽头,可观测宇宙的规模已达直径930亿光年,这其中包含着约2万亿个星系,然而如此巨量的天体其实只占已知宇宙总质量的4-5%左右,也就是说我们人类通过各种技术手段所能看到的事物只有宇宙的1/20那么多,剩下的96%的事物还都没有被发现,虽然我们能从一些现象中感受到它们的存在,也知道它们的一些特性,但是由于根本看不到它们,所以目前我们对其所知甚微。

这些看不见的“它们”是什么呢?其实它们就是暗物质和暗能量了,其中暗物质的比例为26%左右,暗能量的比例为70%左右,相对于可见物质来说,这两者才是宇宙的真正主导者。它们不同于由重子构成的普通物质,无法产生电磁作用,小范围中基本无法感知它们的存在,只有大到星系级别的天体,才能看出他们带来的明显影响,然而我们所能看到的也只是它们带来的影响而已,人类至今没有手段可以直接监测到它们的踪影。

人类感知到暗物质的存在是从星系的运行中推导出来的,因为一个星系如果只有恒星的话,那么越远离中心的恒星旋转速度应该越慢才对,但是实际观测结果却表明星系边缘的恒星旋转速度也很快,根据星系质量和恒星间的引力来计算判断的话,边缘的恒星都会被甩出星系,从而导致星系逐渐瓦解掉,也就是说,如果星系不受某种大质量事物影响的话,那么星系很可能就不存在,因此天文学家们假想有一种看不见的物质主导着星系的运行,并且起着星系中不可或缺的凝聚作用,这种看不见的物质,就被科学家们称之为暗物质,虽然人类还没有直接看到暗物质的存在,但已经有越来越多的天文现象在印证着它们的存在,前几年我国发射的“悟空”卫星,目的就是搜寻暗物质并看到它的模样,期待它的火眼金睛能给我们带来惊喜。





而暗能量的存在则是从宇宙大爆炸理论中直接推导出来的,但宇宙大爆炸理论是从哈勃发现了星系等天体的红移才推导出来的,这两者直接相关,天体的红移现象说明我们的宇宙正在膨胀中,但是我们又知道宇宙中的天体都是有引力存在的,越大质量的天体引力越强大,然而天文观测却发现,只要不是足够近距离的天体,其距离都在不断拉长,放眼宇宙,我们所能看到的绝大部分的天体都得离我们而去,是什么造成了这种现象呢?其实正是暗能量。

天文学家们原先认为暗能量的产生和宇宙大爆炸直接相关,基本是原始宇宙爆炸后形成的活动能量,正是它的强大力量在推动宇宙不断膨胀,但是后来天文学家们又发现宇宙大爆炸之后有过一段时间的减速阶段,但是之后宇宙又处于加速膨胀中,因此推测暗能量可能还与宇宙中的量子分布和涨跌现象有关,不过暗能量更不容易被发现,相对于暗物质来说,它更加的神秘莫测。

这不是谁主观认为宇宙另外96%是什么就是什么,而是有着科学依据的。

从目前的观测结果来看,我们所能直接看到的物质只占宇宙质能总和的5%,另外95%是暗物质和暗能量,其中暗物质的比例为27%,暗能量的比例为68%。不同于由重子构成的普通物质,暗物质和暗能量都无法产生直接的电磁作用,所以我们至今还没有直接探测到它们。既然暗物质和暗能量一直没有探测到,为什么科学家又会推测它们的存在呢?

暗物质的存在是从星系旋转曲线中推导出来的。在星系中,越远离中心的恒星,其旋转速度应该越慢。但实际的观测结果表明,星系边缘的恒星旋转速度也很快。如果仅靠可观测到的物质提供引力,星系早就四分五裂了,所以应该还有大量不可观测的物质提供了强大的引力作用来维持星系结构,这种物质被称为暗物质。

暗能量的存在则是从宇宙加速膨胀中推导出来。理论上,在宇宙物质产生的引力的作用下,宇宙空间膨胀速率应该会随时间而逐渐下降,但实际却发现相反的结果,宇宙膨胀速率随时间而逐渐加快。于是,天文学家推测遍布于空间中的暗能量起到了排斥效应,导致宇宙空间加速膨胀。

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