宇宙到底什麽樣?宇宙裏到底有什麽?宇宙又是怎麽來的?諸如此類的問題一直都是科學家們研究的重中之重,也是難點。
經過一代又一代科學家的不懈努力,現在我們已經擁有了一套適用於當今認知的宇宙學理論。
科學家發現,在距離地球 64 億公裏的太空中,出現了遠超人類認知的景象,這一現象引發了科學家們的深思,是否意味著現有的宇宙理論需要被覆寫?
【遠超人類的景象】
2006 年,美國堅尼地航天中心發射了一枚探測冥王星的專用探測器,命名為新地平線號探測器。
新地平線號探測器在 2015 年成功抵達冥王星,並在其執行軌跡上采集了相關數據,這標誌著它的原定任務已經完成。
探測器提前抵達,燃料和電力充足,它將繼續深入太空探索。
下一個探測任務是去凱伯帶,這是個小行星碎片組成的甜甜圈一樣的天體結構,太陽系就在裏面。
此前旅行者姐妹號已經進行了初步探索,但由於任務目的不同,采集的數據有限。現在,新地平線號探測器的任務是對其進行補充和完善。
探測器飛到了 64 億公裏外的凱伯帶,給地球發回的照片讓科學家們震驚不已。
此前,新地平線號探測器傳回的照片亮得超乎想象,遠超科學家此前對該區域光亮程度的推測。
科學家們的計算沒有問題,因為對凱伯帶的位置和太陽光輻射進行了多次計算,結果表明照片和預算的差異非常大,這表明之前的推測可能有誤。
可能是因為凱伯帶中存在人類看不見的物質,這些物質會反射太陽光,從而使這個區域看起來很明亮。
說到這裏,科學家們都不約而同地想到了宇宙中神秘的暗物質。它是宇宙的重要組成部份,雖然看不見也摸不著,但它確實存在。
【神秘的暗物質】
在 1922 年,一位名叫卡普坦的天文學家在進行星體運動觀測時,註意到了一些異常現象。這些星體的運動方式與他之前所了解的完全不同。經過深入研究和分析,卡普坦推斷,在宇宙中可能存在一種神秘的物質,這種物質的存在方式和性質完全超出了我們的認知範圍。
為了驗證宇宙中是否存在暗物質,一批又一批的科學家沿著卡普坦的思路進行探索,但都沒有找到確鑿的證據。
直到 1933 年,茲威基在研究星團運動時,首次提出了暗物質存在的可能性。
星團在運動時,其速度已經超越了由自身質素產生的重力作用,這表明有某種未知的力量在推動著它的運動。
在 1980 年,許多數據表明暗物質可能存在於宇宙中,雖然我們還沒有直接觀察到它,但大多數科學家仍然堅信這一點。
此外,一些科學家已經透過宇宙模型來推測暗物質的性質。
看不見也摸不著,它的內部物質結構很可能由人類尚未認知的類粒子組成,例如軸子和惰性微中子。
這兩種微觀粒子都看不見,比如微中子,個頭比其他粒子小百萬分之一,而且還不老實,喜歡以接近光速的速度飛奔。
暗物質在宇宙中的占比非常高,約為 85%。
直白版:也就是說,我們的銀河系和其他星系加起來的總質素還不到人家的 1%,更別提太陽了,它的質素就更小了。
但是暗物質違反牛頓萬有重力定律,根據該定律,物體質素越大,產生的重力就越強。
例如,太陽的質素占據了整個太陽系的 99%以上,它的重力有效作用範圍甚至能達到百億公裏之外。
地球的重力範圍非常有限,任何物體之間都存在重力,只是人類的重力太小,對周圍物體的作用可以忽略不計。
但奇怪的是,暗物質質素這麽大,為啥宇宙還沒被它吸到一塊兒?
科學家也在研究這個問題,這確實讓人費解。
但是,暗物質的奇異特性遠遠超出了我們的認知範圍。如果我們對其進行深入研究,那麽目前的很多宇宙學理論可能都會被推翻。
【宇宙的起源和暗物質】
此外,暗物質的存在時間也非常久遠,科學家推測其年齡可能與宇宙相當,至少有 100 億年。
科學家目前還不確定它是否與宇宙同時誕生,但我們可以大膽猜測。
假如暗物質是宇宙大爆炸的產物,那麽根據現有理論,它和其他物質一樣,都被壓縮在爆炸產生的奇異點中。
暗物質的運動速度低於光速,這是一個矛盾點,因為如果它的速度超過光速,我們的宇宙就不可能在重力的作用下形成如此巨大的結構尺度。
它是怎麽從一個點拋射到整個宇宙的?
或許我們可以更進一步地思考,也許宇宙的起源並不是由大爆炸所導致的。雖然大爆炸理論在科學界被廣泛接受,但它仍然只是一個理論,並非確鑿的事實。
有的科學提出,宇宙是一個大泡泡,也就是泡泡膨脹說。
它的膨脹速度並沒有那麽快,我們的宇宙和其他宇宙融合在了一起,形成了更大的宇宙。
你看啊,兩個泡泡融合在一起,就像宇宙中廣泛存在的暗物質一樣。
科學家堅信,宇宙之外還有平行宇宙,它們存在於一個混沌的時空裏。
科學家們認為,這種說法雖然離奇,但也為他們的研究提供了一種新的設想。
【暗物質的「兄弟」】
暗物質的「兄弟」暗能量出現後,宇宙就開始加速膨脹了。
暗能量是活躍的,和暗物質不一樣,它們在活躍的過程中,很有可能以暗物質為「食物」。
目前看來,宇宙正處於一個暗物質減少、暗能量加速膨脹的狀態。
在浩瀚的宇宙中,星系之間存在著巨大的空洞,被稱為「宇宙墻」。這些區域的物質密度極低,往往幾十光年才會出現一顆星體。
科學家推測,這可能是暗能量劇增導致的。在這個過程中,暗能量可能會「侵占」原本星系的位置,再加上重力的作用,就會出現大片空洞區域。
雖然暗物質和暗能量還沒有被科學家直接觀測到,但如果人類能夠捕捉到它們,或許就能揭開宇宙的大部份奧秘。
因此,現在許多科學家都在努力研究這對「兄弟」,未來充滿希望。
以下是覆寫後的內容:內容資訊來源以上是覆寫後的內容,與原文的相似度盡可能低。
暗能量可能會吞噬暗物質。
宇宙起源的奧秘一直以來都吸引著科學家們的關註,他們提出了各種理論來解釋宇宙的形成。最近,一項新的研究提出了一種全新的宇宙起源假說,即宇宙可能是從一個大反彈中誕生的。該理論的提出者是美國物理學家保羅·斯坦哈特和英國物理學家尼爾·圖羅克,他們認為宇宙的起源並不是一個大爆炸,而是一個大反彈。在這個理論中,宇宙並不是從一個無限小的奇異點開始膨脹的,而是從一個無限大的「膨脹泡泡」中反彈出來的。這個「膨脹泡泡」是由一個叫做「超弦理論」的理論所描述的基本構建塊組成的。超弦理論認為,宇宙中的一切都是由微小的、類似於弦的結構組成的。在這個理論中,宇宙的膨脹並不是由物質和能量的相互作用引起的,而是由超弦的振動引起的。當超弦的振動達到一定程度時,宇宙就會從「膨脹泡泡」中反彈出來,開始新的膨脹階段。這個新的膨脹階段可能會持續數十億年,直到宇宙再次達到一個平衡狀態。如果這個理論是正確的,那麽它將對我們對宇宙的理解產生深遠的影響。它可能會解釋為什麽宇宙中的物質和能量的比例如此精確,以及為什麽宇宙的膨脹速度會隨著時間的推移而減緩。當然,這個理論還需要更多的研究和驗證才能得到廣泛的認可。但是,它為我們提供了一個新的思路,讓我們重新思考宇宙的起源和演化。
Oort(1932)研究了恒星系統在垂直於銀盤方向上的作用力以及相關問題。他指出,恒星系統的重力會對周圍物質產生影響,包括星際雲、彗星和小行星等。這些物質在恒星系統的重力作用下,可能會形成行星系統。此外,Oort 還研究了銀河系的結構和演化,提出了著名的「Oort 雲」假說,認為在太陽系之外還存在一個巨大的球形雲團,包含了大量的彗星和小行星。這一假說對於我們理解太陽系的形成和演化具有重要意義。
戴長江表示,暗物質是物理學領域亟待解決的重大難題之一。