【原】存在于宇宙中的暗物質(zhì)，究竟是什么？又源于何處？

天文在線 2023-04-08 發(fā)布于云南

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我們已經(jīng)知道，很長(zhǎng)一段時(shí)間中宇宙中不只有星辰。

事實(shí)上，在地球旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，地球上的一切仍然保持且不掉落的能力證明了某種東西對(duì)這一切會(huì)產(chǎn)生巨大影響。當(dāng)我們深入研究這種現(xiàn)象時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)。

暗物質(zhì)是什么，又在哪？

暗物質(zhì)是看不見的，但我們知道它的存在。破碎或不均勻的玻璃板證明了暗物質(zhì)的存在。這種破碎的玻璃可用于計(jì)算厚度。

圖解：從引力透鏡產(chǎn)生的效應(yīng)，星系團(tuán)CL0024+17內(nèi)部被發(fā)現(xiàn)存在有一個(gè)暗物質(zhì)圈，在這張哈勃太空望遠(yuǎn)鏡像片里以藍(lán)色顯示出來(lái)。

這是由于穿過(guò)玻璃表面的光線彎曲造成的。這種效應(yīng)稱為引力透鏡。

圖解：引力透鏡效應(yīng)造成的愛因斯坦十字

暗能量調(diào)查利用引力透鏡來(lái)繪制暗物質(zhì)。結(jié)果令人驚訝。暗物質(zhì)就像是將宇宙結(jié)合在一起的腳手架。

圖解：今期與早期的宇宙質(zhì)能分布餅圖

這個(gè)腳手架自大爆炸以來(lái)一直存在，聚集了數(shù)千個(gè)暗紋穿過(guò)的星系。利用智利的布蘭科望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了黑色交叉的暗物質(zhì)細(xì)絲，其中恒星萬(wàn)千。

圖解：哈勃超深空?qǐng)雒枥L了遠(yuǎn)古時(shí)代的星系圖景，根據(jù)大爆炸理論，它們處于一個(gè)更年輕、更致密且更熾熱的宇宙。

既然我們知道了暗物質(zhì)在哪里，我們就需要知道它是什么。為了清楚暗物質(zhì)的實(shí)質(zhì)，科學(xué)家們使用粒子加速器來(lái)加速粒子。當(dāng)粒子碰撞時(shí)，我們可以觀察到結(jié)果。

圖解：被暗物質(zhì)包圍繞著的地球想像圖

自從盧瑟福勛爵在1908年發(fā)現(xiàn)了原子，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)CERN就成為了近代最大的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@個(gè)原理一直處于最前沿。為什么我們不能捕獲暗物質(zhì)？為什么我們不能與這種物質(zhì)有所接觸？

暗物質(zhì)和銀河

星系形成有三個(gè)基本組成部分：暗物質(zhì)，恒星和氣體云。當(dāng)星系碰撞時(shí)，恒星不會(huì)受到影響。而相互碰撞的氣體云在重力作用的推動(dòng)下完全停止。

暗物質(zhì)是一種中庸之道，其特征介于沉默和暴力之間。這應(yīng)顯示了暗物質(zhì)的屬性。

圖解：宇宙成分的推估中，有證據(jù)顯示一種暗物質(zhì)占極大部分，但是至今依然是理論和謎團(tuán)。

在研究子彈狀星系團(tuán)時(shí)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)與周圍環(huán)境的相互作用很小。事實(shí)上，它幾乎使恒星之間避免了碰撞。使用一個(gè)視點(diǎn)或定格框架來(lái)構(gòu)建持續(xù)1億年的3D電影場(chǎng)景。

在星系團(tuán)中觀察到了72次碰撞。我們通過(guò)盡可能多地觀察，理解了暗物質(zhì)不是社會(huì)實(shí)體。