138亿年前,宇宙大爆炸发生,大爆炸之后的宇宙并没有很快形成各类天体和星系,而最初形成的就是各种基本物质,比如氢。不过,宇宙大爆炸之后形成的物质中,除了可见物质外,还有一种看不见的物质,那就是暗物质。
最早提出“暗物质”可能存在的是天文学家卡普坦,他于1922年提出可以通过星体系统的运动间接推断出星体周围可能存在的不可见物质。1932年,天文学家奥尔特对太阳系附近星体运动进行了暗物质研究。然而未能得出暗物质存在的确凿结论。
1933年,天体物理学家兹威基利用光谱红移测量了后发座星系团中各个星系相对于星系团的运动速度。利用位力定理,他发现星系团中星系的速度弥散度太高,仅靠星系团中可见星系的质量产生的引力是无法将其束缚在星系团内的,因此星系团中应该存在大量的暗物质,其质量为可见星系的至少百倍以上。
尽管暗物质尚未被直接探测到,但已经有大量证据表明其大量存在于宇宙中。因此,科学家已经不怀疑它的存在,虽然科学家都知道宇宙中存在大量的暗物质,但是我们对它的本质几乎一无所知,不知道它到底是属于哪一类粒子组成,是我们已经研究发现的还是未知的粒子?
科学家对暗物质也提出了各种猜想,为此还发射了一些探测器到太空中去检测寻找暗物质,比如,我国的悟空号就是暗物质粒子探测卫星。可是直到现在,我们仍然没有在宇宙中捕捉到任何的暗物质,有可能它就在我们的身边,可由于我们不了解它的本质,也无法真正发现并捕捉到它们。
那么暗物质到底是什么样子呢?近期,有科学家对此又提出了新的观点:最新一期的《物理评论快报》中有一篇论文描述了科学家对暗物质的最新观点,论文的作者认为约占宇宙总质能25%的暗物质可能由极微小的轻粒子组成,而且是一种“毛茸茸”的物质,这个观点跟过去科学家的认知有一些不同。
过去科学家认为暗物质可能是一种“光秃秃”的物质,可是新的观点却认为它可能是“毛茸茸”,这种“毛茸茸”暗物质或许改变了宇宙历史的进程,并在早期宇宙中制造出了纤细的长丝而非星系。
暗物质是一种遍布整个宇宙的未知物质。它不发光,因此被称为暗物质。但它的引力作用将星团束缚在一起,并导致星系边缘的恒星更快旋转。许多科学家认为,大多数暗物质是冷的,这意味着其移动速度相对较慢。但也有人持不同观点,认为其可能又小又毛茸茸的,这意味着它会因为轻巧而迅速移动。
如此一来,毛茸茸暗物质比冷WIMP暗物质更难聚在一起。毛茸茸暗物质会聚结成又长又稀疏的物质——比束状星系更大的细丝,因此,星系将更大或更晚一点诞生。暗物质在星系中央的堆积也将变得更加困难,这或许可以解释为什么天文学家在观察星系时没有观察到这种团块。
有暗物质的存在自然就少不了暗能量的存在,而且暗能量在宇宙中的地位更超然,科学家猜测宇宙中95%的物质由暗物质和暗能量组成,暗物质只占25%,那么暗能量就占到了70%。由此可见,我们这个宇宙真正的霸主其实是暗物质和暗能量。
暗物质和暗能量随着宇宙大爆炸而诞生,它们可能参与了整个宇宙的构建和演化,科学家认为,暗物质构建了整个宇宙的框架,而暗能量则促使宇宙不断向外膨胀,通过膨胀来形成力的平衡,才有了现在稳定和谐的宇宙。
对于人类现在的科技来说,暗物质和暗能量是隐藏起来来的,它们不可见。可是我们却无法忽视它们在宇宙中的作用,有可能暗物质和暗能量就在我们身边和我们的可见物质相互独立存在。甚至有人认为,我们的宇宙可能分为明宇宙和暗宇宙。
可见物质组成了我们可见的宇宙,而不可见的暗物质和暗能量组成了暗宇宙,明宇宙和暗宇宙相互对立又相互影响,它们非常稳定稳定地生活在一起。有人认为,宇宙中存在很多的空间裂缝,这些空间裂缝有可能就是通往暗宇宙的通道。只不过这些空间裂缝太细小了,只有放大很多倍才能看到,因此我们想要通过空间裂缝进入暗宇宙,需要强大的能量将它们扩大才行。
科学家提出的虫洞理论有可能就是一种前往暗物质的通道,飞船进入虫洞航行有可能就是进入了暗宇宙,而暗宇宙中的空间流速远远超越光速,因此飞船进入其中就像冲浪一样,可以随着超光速空间流快速前行,实现星际航行。
当然,目前有关暗物质和暗能量的一切还是一个未知数。虽然科学家对暗物质提出了很多的猜想和观点,但是在我们没有捕捉到暗物质之前,我们很难知道它到底是什么?到底是什么样子,是“毛茸茸”还是“光秃秃”?
宇宙浩瀚广阔,我们肉眼能够看到的不过冰山一角,宇宙的绝大部分秘密,对人类来说依然是隐藏的。不过,科技的力量是无穷的,只要人类能够将科技一直发展下去,就会不断有更先进的科技去破解宇宙的各种奥秘。有可能在不久的将来,科学家完全揭开了暗物质的奥秘,并让它为人类服务。那个时候的人类文明有可能在暗物质的帮助下,真正迈进星际文明的大门,成为宇宙中强大文明中的一员。
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