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天文研究提示:宇宙由神秘物质和能量组成

天文学家认为,宇宙中存在暗能量的概率为99.996%。图为Abell 1689星系团。(NASA)
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【大纪元2018年03月09日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)宇宙是由什么物质形成的?科学家根据观测的各种星系运动,认为宇宙是由神秘物质组成的,在神秘能量的推动下有规律地运动着。

据《福布斯》(Forbes)近日的综合报导,在思考宇宙的形成时,注意诸如太阳系这样较小的结构,会发现越远离太阳的行星运动速度越慢;而对于银河系等更大的宇宙结构来说,情况则不同了,星系中心的星体和周边的运动速度几乎一样。

这说明,宇宙之中存在一种物质,在均衡著星体、星系之间的关系。

而且,在思考宇宙这么大的事情时,不能局限在单个星系的范围,虽然星系本身已经是非常巨大的结构。

我们的宇宙时空可变:哈勃空间望远镜观测到引力透镜效应。(维基百科)

目前的宇宙理论认为,宇宙一开始是均匀分布的物质,之后变成现在我们所观察到的不均匀状态,其原因是一种神秘物质和能量导致。

这种神秘物质和能量就是“暗物质”和“暗能量”。

比如,诸如银河系这样的星系其密度已经是宇宙平均密度的几百万倍,只有“暗物质”和“暗能量”才能让科学家解释为什么星系变成现在的状态。

科学家还从微观的角度分析,得到的结论是,支持宇宙形成的东西非“暗物质”和“暗能量”莫属。

宇宙星系的分布如同网状。(YouTube视频截图)

无论宇宙多大,都是由基本粒子组成,因此考虑基本粒子的情况会找到构成宇宙的根本原因。而构成宇宙的基本粒子,如氢、氘、氦和锂,都依赖一种光子与重子之比值这个参数,才能稳定地存在。

暗物质和暗能量可以很好地解释宇宙基本粒子的存在。(麻省理工学院视频截图)

而且科学家惊讶地发现,各种观测数据都说明,这些基本粒子在宇宙之中的含量都和宇宙总质量存在巨大差异,其差异为85%以上,因此这种差异不是仪器的误差。

“暗物质”和“暗能量”恰好能说明这些基本粒子稳定存在的原因,以及它们的总量与宇宙物质总量之间的差异。

科学家根据爱因斯坦的广义相对论绘制的成对黑洞引力波。(Henze/NASA)

尤其令科学家惊讶的是,近年来爱因斯坦预测的时空可变效应(也成为“引力波”)得到证实,而“暗物质”和“暗能量”则能解释这种引力波的存在原因。

据报导,虽然科学家借助“暗物质”和“暗能量”,能解释宇宙之中的现象,但是“暗物质”和“暗能量”如同其名称一样,是一种无法被目前任何仪器直接观测的物质和能量,而且其来源也无法探知。

“暗物质”和“暗能量”带有这样的神秘特性——帮助科学家理解宇宙,却不显露其真容。#

责任编辑:林妍

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2018-03-09 2:58 AM
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