发布网友 发布时间:2024-07-13 04:20
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热心网友 时间:2024-08-01 17:54
人类在宇宙中所发现的一切,从物质到辐射,都可以分解成最小的成分。这个世界上的一切都是由原子构成的,这些原子是由原子核和电子组成的,原子核本身是由夸克和胶子构成的。光本身由粒子构成——光子。即使是引力波,理论上也是由引力子构成(人类也许有一天能够创造探测到这种粒子的机器或方法)。但是暗物质呢?暗物质存在的间接证据是巨大而压倒性的,但它也必须是一种粒子吗?
如果暗能量可以被解释为空间本身结构固有的能量,那么我们认为的“暗物质”是否也可能是空间本身的固有功能——无论是紧密还是松散耦合到暗能量?也就是说暗物质不是微粒物质,它可以渗透到所有具有(均匀或非均匀(同质或异质))重力效应的空间中?从而解释科学家们的观测结果——更多的是“暗质量”吗?下面让我们来看看证据,看看它什么可能性:
宇宙最显着的特征之一就是宇宙内部与扩张速率随时间变化的相互关系。通过对许多不同来源(包括恒星,星系,超新星,宇宙微波背景以及宇宙的大尺度结构)的精确测量,我们能够测量这两者确定宇宙是由什么构成的的。理论上可以想象宇宙可能是由各种各样的东西组成的,它们对宇宙膨胀的影响是不同的。
宇宙的全部数据,现在我们知道宇宙是由几方面组成的:
随着时间的推移,这些不同的组成部分变得相对或多或少不重要,其中这些百分比代表了今天的宇宙。
根据目前最好的测量结果,暗能量在空间中的每个位置,天空中的所有方向以及整个宇宙历史的所有时刻都具有相同的价值和特性。换句话说,暗能量同时出现均匀和各向同性:在任何时候都是一样的。就像我们所知道的那样,暗能量不需要有粒子;它很容易成为空间结构本身固有的属性。
但暗物质是完全不同的
为了形成我们在宇宙中看到的结构,特别是在大的宇宙尺度上,暗物质不仅需要存在,还需要聚集在一起。在空间的每个位置都不能有相同的密度,相反它必须集中在过于密集的区域,需要低于平均密度,或者甚至完全不存在于低密度区域。可以从几个不同的观测结果中判断出在不同的空间区域内的物质总量。以下是其中最重要的三个:
把宇宙中的物质描绘出来看看星系相互关联的尺度——从开始的那个星系中找到另一个星系的可能性,然后把它描绘出来。如果有一个由均匀物质构成的宇宙,所看到的结构将会被抹去。如果宇宙中有暗物质在早期没有形成,那么小尺度上的结构就会被摧毁。这个物质能谱告诉我们宇宙中大约85%的物质是暗物质,完全不同于质子、中子和电子,而这一暗物质在温度上是冷的,或者与它的静止质量相比,它的动能很小。