暗物质是怎么发现的?暗物质又在哪里?

一直以来我们都认为眼见为实,从望远镜发明以来,我们对宇宙的认识也越来越深刻,从牛顿宇宙观到爱因斯坦的狭义相对论,认为宇宙就是时间上上无始无终,空间上无边无际,天体之间也由于各自引力的互相束缚距离恒定不变......直到哈勃在上世纪二十年代末观测到天体的红移,发现了宇宙膨胀的证据,三十年代弗里茨兹威基通过对后发座星团观测发现:星系内天体运动的速度似乎会导致星系分崩离析,但事实上并没有,千百年来这些星系都在安然无恙的运转一年又一年!

暗物质的存在使得星系免于分崩离析

看起来牛顿的棺材板似乎快盖不住了,但仍然直到上世纪七十年代鲁宾与福特对仙女星系的研究取得了比较直接的证据之后,天文界终于给这个看不见的物质一个正式的名称“暗物质”,不得不说科学家极具厚黑精神,从命名可见一斑。

暗物质的间接观测方式

自从确认了暗物质的存在以后,相关机构不遗余力观测与分析宇宙中暗物质的分布规律,试图从中找出大爆炸后宇宙未来的命运。终于国际暗能量联盟DES在2017年发布了可观测宇宙范围内暗物质的分布地图,这是迄今为止最新最精确的暗物质地图。

迄今为止最精确的暗物质分布图

说到了暗物质,就不得不提一下暗物质的搭档暗能量了,暗能量被认为是二十几年前观测到的宇宙加速膨胀的推手!与暗物质一样,暗能量的观测一样无法通过直接观测,天文学家使用了一个物理参量:重子声波振荡来对观测的星系进行三维分布分析,进而计算出在星团之间暗能量的分布状况。

大爆炸以来宇宙大膨胀各个阶段主导因素

尽管暗能量的理论及观测都取得了长足的进步,但物理学家对于两者起源的探索仍然处于“黎明前最为黑暗的时期”。在宇宙学的一个模型中,暗能量是从在亚原子领域的模糊定律中诞生的;量子力学中的粒子与生俱来的善变性,也许我们永远都无法确定某个粒子是否在哪里,即使在的真空中也存在着无数进进出出的粒子,它们的转瞬即逝为宇宙空间增添了能量,尽管迄今为止按照量子物理所推算出的暗能量比我们实际观测到的要多得多,但未来更加先进的观测设备也许能从中窥见一斑!

暗能量光谱巡天的设备与未来的装备

发表评论
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:

相关文章

推荐文章

'); })();