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什么是暗物质?为什么宇宙中充满了这种看不见的物质?

时间:2024-05-08 08:01 来源:网络作者: 小七

简介:导语暗物质这一名词,最早出现在20世纪30年代,是由瑞士天文学家弗里茨·范·邦德提出来的,用来解释在星系中,一

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暗物质这一名词,最早出现在20世纪30年代,是由瑞士天文学家弗里茨·范·邦德提出来的,用来解释在星系中,一些星星的运动轨迹,远比我们观测到的物质质量所形成的引力应该强的现象。

而在那之后的几十年中,有关于暗物质的研究更是被逐渐深入,但是暗物质本身却是无法直接被观测到的,那么,暗物质究竟是什么? 一、暗物质的发现。

对于暗物质,它是一种在宇宙中存在的物质,但是其却是无法被直接观测到的,其存在也是目前由于对宇宙的研究的一些规律,对暗物质的存在进行了推断。

暗物质的存在,最早是通过研究星体的运动规律进行的间接推测,根据牛顿的引力定律,一颗处在星系中的恒星,其运动速度,应当是随着距离星系中心的远近而发生改变的。

处于星系中心的恒星,受到其他恒星的引力作用会更加显著,从而使其运动速度更快,而处于星系边缘的恒星,受到其他恒星的引力作用就会更小,从而使其运动速度更慢,正是这种引力作用下,才使得星系的运动规律,符合牛顿的引力定律。

直到上世纪20年代,美国天文学家基普·谢普利通过观察星系中的螺旋星系,发现了一个令人困扰的现象,那就是星系中心的恒星,和星系边缘的恒星,其运动速度却是相同的,这就和牛顿的引力定律不符合。

什么是暗物质?为什么宇宙中充满了这种看不见的物质?

根据牛顿的引力定律,处于星系中心的恒星,其运动速度应该是更快的,但是现实中,却并非如此,这就导致,星系中心的恒星,受到的引力作用,和星系边缘的恒星,是相同的,而这种引力作用,却远远大于我们观测到的物质质量的引力作用。

正是由于这样的现象,才使得基普·谢普利认为,这其中必然存在着另外一种我们无法观测到的物质,其质量远远大于我们观察到的物质的质量,来解释星系中恒星的运动规律。

什么是暗物质?为什么宇宙中充满了这种看不见的物质?

而这种物质,就是我们常说的暗物质,所以说,暗物质是通过对星系的运动规律进行的推测来的。

而暗物质的存在,还得到了宇宙微波背景辐射的证据支持。

宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的余辉,它诞生于大爆炸后的数十万年,由于大爆炸形成的高温等因素,使得宇宙中的原子分子不断被撞,从而使得宇宙中光子无法自由传播,形成了一个光学厚的雾层,而这个雾层也是上世纪60年代初期,美国的两位天文学家,通过建造了一个特制的接收器之后,意外发现的。

什么是暗物质?为什么宇宙中充满了这种看不见的物质?

这个接收器的接收范围,包括了可见光、无线电波等等,它所接收到的信号,都会转化为电信号输出,而他们最初所建造的接收器,是用来接收可见光的,这就导致,当它接收到的信号,都是可以被人眼所看到的,但是在实验过程中,却发现,无论怎么调节参数,接收器都无法接收到信号,这就令两位天文学家非常诧异,他们以为,这可能是接收器出现了问题,于是,他们开始检查接收器,但是最终,他们发现,接收器并没有出现问题。

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但就是这个接收器,却始终无法接收到可见光的信号,于是,他们就换了一种思路,那就是,如果它接收器可以接收到无线电波的信号,那么,我们就将它的接收范围调整到无线电波的范围内,看看它是否可以接收到无线电波的信号。

但是在此之前,他们并没有往无线电波的方向进行思考,因为在那个年代,无线电波还没有被发现,而且也没有能够接收无线电波的设备,但是当他们将接收器的接收范围,调整到无线电波的范围内,令他们想不到的是,接收器正常工作了。

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