宇宙中的暗物質是如何形成的?

徐耀燕


宇宙中的暗物質是如何形成的?

◤在宇宙學中,暗物質是指那些自身不發射電磁輻射,也不與電磁波相互作用的物質。說到這裡,必須提起與暗物質相提並論的“暗能量”。

●關於暗能量,人類的我們也瞭解得不多。我們只知道它引起宇宙加速膨脹,引起萬有斥力,並且佔宇宙能量組分的 70%左右,但到底是 69%還是 71%,我們也不確定,對暗能量的瞭解我們僅僅能達到這個地步。暗能量到底是怎麼來的?暗能量是怎麼回事?我們雖然知道基本粒子是怎麼來的,但我們不知道暗能量是怎麼來的,因為它確確實實出乎我們的意料。我們根本不知道這個世界上還有這些東西,而且居然還佔了那麼大比重。當然,每一個宇宙學家都有自己的推測,都有自己的理論。也就是說,有多少宇宙學家就有多少關於暗能量的理論和想法。


●關於佔整個宇宙能量20%的暗物質是瑞士天文學家弗里茲.扎維奇在65年前發現的。當時,弗里茲·扎維奇發現,大型星系團中的星系具有極高的運動速度,除非星系團的質量是根據其中恆星數量計算所得到的值的100倍以上,否則星系團根本無法束縛住這些星系。之後幾十年的觀測分析證實了這一點。儘管對暗物質的性質仍然一無所知,但是到了80年代,佔宇宙能量密度大約20%的暗物質已被大家接受了。目前人們只能夠通過引力產生的效應來得知宇宙中有大量的暗物質的存在。暗物質存在的最早證據來源於對球狀星系旋轉速度的觀測。


●關於暗能量模型,也就是說,我們這個宇宙是全息的,它可以由一個比三維空間維度更低的東西里面的信息來決定。據此建立一個模型,這個模型叫全息暗能量。通過這個低維空間,可以證明存在著某種能量,以及這種能量跟我們的宇宙尺度之間的關聯。

●接下來,另外一個與暗能量幾乎同樣難暗物質佔了整個宇宙能量組分的百分之二十幾,而且它跟暗能量完全不同,倒是跟物質有點接近,因為它會產生萬有引力。


●至於宇宙暗物質如何形成的,這裡聽一下丁肇中博士,他說至少還需要七八年的時間,也就是說,要到國際空間站服務到期的時候,大概是在 2024年,他們才能確定他們看到的東西到底是真的還是假的,到底是不是來自暗物質的湮滅,所以暗物質也是一大難題。

●提到暗物質,(知足常樂於上海)→我們不免要談到中國的暗物質實驗。比如說在四川錦屏山下進行的兩個實驗,一個是清華大學進行的,一個是上海交通大學進行的。到今天為止,他們最好的結果僅僅是告訴我們實驗進行到什麼程度,但是還看不到暗物質,也就是說,暗物質本身不直接發光,但是暗物質有可能偶爾跟我們常見的物質發生作用,比如說氙。氙是一種元素,氙氣是一種惰性氣體,如果我們把它降溫,讓它變成一種 液體,那麼暗物質有可能和它發生一點作用。上海交大的實驗告訴我們,到今天為止還沒有看到任何作用,還沒有發現暗物質。所以暗物質這個東西,確實是宇宙的兩大謎團之一。

●當然,宇宙中還有更多的謎團,比如說量子力學。量子力學到底和萬有引力能不能和平共處?這是一大難題。我們知道,這也是基礎物理從愛因斯坦之後引起數十年討論的一大理論難題。對此,物理學家們提出了很多理論 超弦理論也好 圈量子引力也好,還有其他各色五花八門的理論也好,在過去幾十年中,讓物理學家付出了許多的努力 但仍然沒有結果。

知足常樂2019.10.22日於上海


知足常樂0724


暗物質是假設出來的,不是真實存在的物質。用相對論的引力理論去計算星系之間的引力時,計算出來的引力值,不符合星系運動所需的引力值,所以假設了暗物質來為星系提供額外的引力值。

在邁克斯韋方程組中,電磁波以帶電粒子為傳播介質,而帶電粒子在宇宙中廣泛存在。邁克爾遜莫雷實驗在地球大氣進行的,光以電離空氣為傳播介質,實驗結果跟“以太”存不存在,沒有聯繫。邁克爾遜莫雷實驗結果證明了光在相同狀態的電離空氣中,傳播速度不變,符合機械波的傳播規律,邁克爾遜莫雷實驗結果證明相對論是謬論。

多普勒效應:波源運動引起的紅移現象,波速相對於觀察者速度是不變的,相對於波源的速度為原波速+波源的移動速度;觀察者運動引起的紅移現象,波速相對於波源的速度不變,相對於觀察者的速度為原波速+觀察者的運動速度,光的紅移現象證明了愛因斯坦的光速不變原理是錯誤的,電磁波的傳播特點符合機械波的傳播規律,電磁波的傳播符合經典波動理論。


太上邪神


對於暗物質的研究研究人員始終沒有形成一個統一的標準,而最新的一種解釋稱或許是大爆炸產生的小型黑洞形成的。暗物質一直我們想要探尋的外太空物質,是存在於宇宙當中的一種神秘物質,它們本身沒有光線,但是它可以存在相當大的引力足以把它周圍的一切物質吸入囊中。最近科學家們表示,暗物質或許是由於宇宙大爆炸的原始黑洞所構成的。


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