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關於宇宙的四個宇宙謎團,人類可能永遠都無法解開!

2024-07-04科學

自人類擡頭仰望星空的那一刻起,我們就對宇宙充滿無限的遐想。從古老的文明到現代科學,我們始終在追尋宇宙的奧秘。盡管如今的我們在天文學領域取得了巨大的進步,但宇宙中仍有許多謎團等待我們去解答。今天我們便來了解一下宇宙中的五個謎團。

一、暗物質

其實在宇宙中我們所能看到的行星、星系等可見物體僅占不到5%。其余部份由被稱為暗物質和暗能量的神秘實體主導,占據了宇宙的95%。大約26.8%是暗物質構成,暗物質它不同於我們能看到或觸摸到的任何東西。因為它不會發射、吸收或反射光,其存在是從它對可見物質的重力效應推斷出來的。

暗物質透過施加重力來塑造宇宙的結構,假如沒有暗物質的存在,星系中的可見物質會因自身的重力不足而分崩離析。這也意味著我們無法在電磁波頻譜上發現它的蹤跡,只有一種方法可以檢測其存在,那就是重力透鏡效應。不過目前我們對暗物質是什麽還一無所知。

二、暗能量

宇宙中除了普通物質和暗物質,剩下的68.3%則是暗能量。暗能量它更加難以捉摸,然而它對我們的宇宙卻顯現出強大影響。在1929年,艾德溫·哈伯發現遙遠的星系都存在紅移現象,並且離我們越遠的星系遠離的速度越快,由此發現宇宙在膨脹,後來科學家又發現宇宙不僅在膨脹,而且是加速狀態,科學家推測,加速宇宙膨脹的元兇可能就是在暗能量的驅動下。

暗能量是一種負壓力能量,它在宇宙中起到斥力作用, 是空間本身固有的。空間膨脹得越多,暗能量就變得越強,就好像這種能量是空間的內容,而不是不斷產生的物質。如果 說暗能量不存在,我們的宇宙可能將會在重力的作用塌縮,也不會演化出現在的宇宙。

三、大霹靂之前是什麽

我們宇宙的起源始於大霹靂。這個時間大約在138億年前,一開始所有的一切都濃縮在一個無限致密高溫的奇異點之中,後來發生了大霹靂,然後空間開始膨脹。宇宙從能量階段轉換到了物質階段,再然後一步步演化,最終形成了我們現在所看到的宇宙。

雖然大霹靂理論是解釋我們宇宙起源的主要框架,透過理論可推匯出宇宙是從138億年前開始,然而我們繼續追問宇宙之前是什麽呢?其實宇宙大霹靂之前是什麽,我們永遠也無法給出答案,因為空間,時間,物質都是在大霹靂之後才產生的,其實還包括我們的物理定律。因此我們無法透過現有理論來描述宇宙大霹靂之前發生的事情,因為無論是物理定律還是物質空間,都是宇宙誕生後的產物。

四、黑洞與奇異點

黑洞是宇宙中最令人可怕的天體,其重力強大到不可思議,任何物體進入他的範圍都會被吞噬,因為它是一個被壓縮成無限致密的天體,中心被稱之為奇異點。

奇異點的核心特性是其無限小的體積和無限大的密度。在奇異點處,物質被壓縮到一個無窮小的點,導致重力場極度強大,時空曲率趨於無限。傳統的物理定律在這種極端條件下失效,使我們無法透過現有理論準確描述奇異點的性質。

黑洞奇異點是宇宙中最極端的現象之一,挑戰著我們對時空、重力和物質的基本理解。盡管我們在天文學和物理學領域取得了許多進展,奇異點仍然是一個未解之謎。