暗物质和暗能量

Anonim

暗物质与暗能量之间的差异

我们的宇宙比以往任何时候都在扩张,因为它来自140亿年前的大爆炸。以前,科学家们认为它只会因为引力向内部吸引所有物质而减速。但是,哈勃太空望远镜观测证明宇宙实际上在扩张而不是放慢速度。如果不存在一些优于引力的其他形式的能量,这是不可能发生的,尽管没有人知道它是什么。这种难以理解的能量,向外排斥物质,被称为暗能量。可见物质,包括地球,恒星和数十亿个星系,由亚原子粒子聚集成原子组成,仅占宇宙质量的4%。我们不知道其他质量的含量,除了22%的是暗物质的无形物质,74%是永远占主导地位的暗能量。虽然两者都可以通过计算它们对宇宙中可探测物质的影响来测量,但不知道这两者是否是同一个。

暗能量

暗能量无处不在,随着宇宙的膨胀,它的效果也随之增加。它的存在使光能够从残余辐射中获得能量,如果它穿过大质量,并负责宇宙微波。当重力由于空间膨胀而变弱时,暗能量将开始占主导地位。人们认为正是这种暗能量是造成宇宙膨胀的原因。暗能量,也被称为宇宙常数和精华,通过成为反重力来加速膨胀过程。阿尔伯特爱因斯坦认为,空旷的空间很少是真空,并且拥有恒定的能量来迫使宇宙更快更快地膨胀。

(2009年宇宙暗物质模拟)

反对爱因斯坦的观察,新的理论已经演变为将暗能量解释为一种新的动态能量流体形式,它充满了物质和正常能量。一些研究人员发现量子涨落是推动空间扩张的排斥力的真正来源。然而,所有人都认为暗能量在整个空间内是均匀的,是扩张宇宙加速速度较快的背后,尽管它的密度低(6.91×10-27 kg / m3),与普通物质的密度相比较差。星系的暗物质。尽管有这些观察,但怀疑论者强调它只不过是由地球与宇宙其他部分的相对运动引起的幻觉。无论如何,暗能量是我们这个时代最伟大的科学之谜。

暗物质

暗物质是不发光的物质粒子,对星系和星系团的可见物质起重力作用。它是黑暗的,看不见的,涵盖了大部分的宇宙物质。科学家们无法直接观察它,因为今天不可能用它们作为仪器的东西来检测它。但它的存在通过其引力效应得到了明确的证实。正是这种暗物质的引力将宇宙拉到一起,使其远离崩溃。如果宇宙中只包含可探测的物质,我们看到的星系根本就不会出现。他们只会在没有足够的重力问题的情况下分开飞行,以保持它们靠近。在宇宙的开始,占主导地位的暗物质扩大了宇宙微波背景中的低波动,从而形成了现在的宇宙。

根据天体物理学,暗物质是不可检测的,非重子物质对恒星和星系发挥引力作用。它是一个假设的粒子,没有任何电荷,没有自旋,而且由量子色动力学组成的微不足道的质量。此外,有可能在宇宙创造之后,它可能是由像轴或像弱相互作用的大质量粒子这样的奇异粒子形成的。值得注意的是,在观察银河系的外部区域时偶然发现了暗物质的存在。如果科学家们认识到暗物质的努力在近处没有任何实现的情况下继续存在,那么这种不可能性就会产生一个问题:如果宇宙突然结束会怎么样?