宇宙中所观察不到的秘密——暗物质

人类的傲慢在于人类能够观察的就是这个世界。殊不知,我们能够看到的只是面包里的果粒而已。

你喜欢吗?这片繁星点点下的世界。

你留恋吗?这股流转离逝走的时间。

你渴望吗?这次梦幻千般后的一生。

不知何时,诞生与死亡中出现了短暂的一瞬。那一瞬间,有的人追求爱与幸福,有的人追求梦与事业,也有的人追求迷与知识。无论如何,在这苍茫的大地上,在这不到边际的天穹下,活着。

其实我们发现,这一生中,我们所追求的一生,都是如此的不可测量。爱是什么?事业尽头在哪?知识又没有边界。可是傲慢的人类,依然认为这个世界就应该被测量,被观察。因为只有这样我们才能安心。好吧,今天我来告诉你,你仰望的,只是星空想让你看到的那一小部分而已。

我们知道,宇宙中的天体主要分两大类:一类是太阳一样,自身散发能量的;一类是月亮一样的,通过反光被我们观察。但是,在诡异的数学计算中,人类惊奇的发现,如果只有这些,是撑不起整个宇宙的。有一种物质,它不发光,不吸收光,不反射光。它不存在,不可被认知,却又实实在在的存在。人们把它叫做——暗物质。

“光”是什么?

在了解“暗”之前我们首先要重新定义物理意义上的“光”。光的实质就是电磁波,科学家通常依据波长把光分为七个区域:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线。

宇宙中所观察不到的秘密——暗物质

电磁波各个波段的波长

图中给出了电磁波的波段及其相应的波长。天文和宇宙学借助各种电磁波天文望远镜实现了对天体的观测。通过不同仪器观测不同的电磁波,天体样貌也是不同的。为了方便理解我们看看现实生活中我们世界在X光的情况下是什么样子。

宇宙中所观察不到的秘密——暗物质

通过可见光和X射线观测世界

同时通过不同的电磁波观测宇宙的天体也会得到不一样的效果。

宇宙中所观察不到的秘密——暗物质

同一星云不同波段观测

根据物理定律任何物体都不可能低于热力学温标的零度也就是绝对零度。而高于零度的物体一定会不同程度的发出电磁波辐射。如果恰好在我们可见光范围,人类肉眼就可观测。如果不在人类可见光范围那么观测需要借助工具。但是,无论如何都是可以看到的。不难看出,星辰,尘埃,恒星甚至是黑洞,无一不在我们所能观测的范围内。这就是物理中“光”的意义。至此,人类以为至极可以全方位全波段的观测整个宇宙。

然而,这不过是人类的傲慢而已。天文学家通过计算宇宙的基本模型时发现,宇宙实际上要远远大于我们所能看到的这么多。

什么是“暗”?

诡异的暗物质几部发出任何波段的电磁波,也不和任何波段发生作用。他深深地隐藏在整个宇宙之中。暗物质是用任何波段的探测也观察不到的物质。构成暗物质的基础粒子,人类通过推论定义为暗物质粒子,大量的暗物质聚集也可以形成暗物质天体。

这里我们要了解,暗物质是看不见的,不是所谓的黑色。有人将寻找暗物质比喻“在各种彩色豆中寻找黑豆”,这是不对的。其实是在各种豆子中寻找透明的豆。

而暗物质真的存在吗?透明的物质如何被人类发现的呢?这些在暗物质系列继续讲述吧。


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