你覺得是冷暗物質團塊促進宇宙的誕生還是熱暗物質的團塊促進宇宙?

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冷暗物質(或CDM)是大爆炸理論在改善的過程中加入的新材料,這種物質在宇宙中不能用電磁輻射來觀測,因此是暗的;同時這種微粒的移動是緩慢的,因此是冷的。在2006年,多數的宇宙學家熱衷於描述冷暗物質如何在早期宇宙仍是平滑的初始狀態下(如宇宙微波背景輻射所示),如何形成如同我們今日所見的星系和星系團的結構-宇宙的大尺度結構。在冷暗物質的理論中,結構依層級增長,在連續和逐級增長的過程中,少量的物質先塌縮和合並在一起,逐漸形成越來越巨大的結構。在流行在80年代的熱暗物質的事例中,結構不依層級增長(由下而上),而是以斷裂的方式發展(由上而下),最巨大的超星系團先形成像船艙甲板似的,像薄煎餅的層狀結構,然後斷裂形成,像星系——我們的銀河系——這樣的小碎片。熱暗物質預測的與觀察到的大尺度結構大相逕庭,而冷暗物質的事例卻總能與觀測的現象契合,冷暗物質比較和邏輯。




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女答者:黃金

其實冷暗物質團和熱暗物質的團塊都不是促進宇宙誕生的物質,中微子才是促進宇宙誕生的物質。

位於美國 伊利諾斯州巴達維亞“費米實驗室”是美國最強的粒子加速器,在這裡的科學家們要捕獲宇宙中最不活潑的粒子:“中微子”。因為這種神秘而詭異的粒子掩蓋了巨大的秘密,從統一自然界的四大基本作用力( 強核力、引力、電磁力、弱核力),以及一個鮮為人知的問題:為什麼存在的物質都擁有實體,而不是虛無的?

“中微子”可以打開進入物理更深領域的大門,目前對於研究中微子的實驗有很多,但核心研究圍繞中微子展開的研究中,其中最大、最先進的就是“DUNE實驗”( 即是:深層地下中微子實驗室),在某種意義上最重要的核心就是研究物質與反物質的實際行為是否不同,正如從質能方程中所知,物質與反物質應完全對等,但實際上並不是這樣的,因為“DUNE實驗”項目會解釋此原因。

“DUNE實驗”核心

中微子是一種被稱為輕子的基本粒子,與熟知的電子以及比電子更重一些的μ子和τ子同屬一類,中微子也分為三種,分別對應每種帶電輕子,所以有電中微子、μ中微子和τ中微子,所有的中微子都有一種奇異的性質:它們可以隨時間在三種類型之間振盪轉換。

測量中微子振盪是解開秘密的重要部分,但這並不容易,中微子是自然界中最神出鬼沒的基本粒子,幾乎只與弱核力及引力發生作用。

事實上,為了有50%機率阻擋一個從太陽發射出來的中微子,需要一堵5光年厚的“鉛牆”,總的來說,找到中微子的方法非常苛刻。

捕獲中微子的難度非常苛刻

中微子的弱相互作用性質讓它們極其難以探測,為了有機會探測到一箇中微子,就得有數量極其龐大的中微子進入探測器,因此,中微子得被聚集為“束狀”,但如果中微子的相互作用是如此微弱,那又如何把它們引導成“束狀”呢?

答:主費米實驗室射線使用巨大的電磁線圈繞2.5英里周長的環形軌道加速“質子”,達到99.997%的光速,這是可實現的,因為和中微子不同,質子帶有電荷,這些質子通過擊“石墨”,當它們撞擊時原子核會產生所有種類的粒子,更多的磁場被用來篩選碰撞殘骸中帶正電荷的“介子”,然後將它們聚集成“束狀”,這些介子會快速衰變為μ子和μ中微子,射線接下來穿過數百米的岩層,用以阻擋μ子,而中微子會直接穿透岩層,純淨“束狀”的 μ中微子會被送入探測器,這就是“ICARUS·宇宙信號設備”。

“ICARUS·宇宙信號設備”和地下測得的稀有信號成像:液氬中微子獵手,是如何捕獲中微子的?

答:這個是概率的問題。

每個中微子只有極小的幾率與任何特定的"Ar原子核”發生作用,每秒鐘向探測器發射1萬億個中微子,不過僅僅有少數會發生相互作用。

為何中微子如此難以捉摸?

中微子只參與弱核力和引力,而引力又微弱到可忽略不計,為了與其它種類的物質反應,中微子需要與其交換一個弱相互作用力的載體:一個“W”或“Z”玻色子,事實上,一個虛玻色子只存在於一瞬間,只要足夠交換中微子和原子核的能量即可,它實際上從虛無中暫借了存在所需要的能量,這是一種利用海森堡不確定性原理達成的能量守恆作弊,海森堡不確定原理告訴我們在一對特定的屬性之間存在不確定性,在這種情況中,是能量與時間的不確定性,所以虛粒子存在的時間越短,能暫借的能量就越多。

波色子的質量很大,為了存在,“W”玻色子需要暫借一大堆能量來形成它們其餘的能量,這極大的限制了它們能存在的時間,也限制了能傳播的距離,為了讓一箇中微子與原子核發生相互作用,它需要接近到幾乎完全進入原子核之中,也就是一次直接的碰撞。

如果中微子與探測器產生作用,"Ar原子核”會被擊碎,帶電粒子( π子和 μ子)被釋放,這些粒子隨後穿過液氬把電子從原子中激發為自由電子,再對探測器的一側加上電荷,強大的電場充滿個容器,電場反自由電子再吸引到容器壁上,通過電子軌跡來追蹤中微子軌跡,軌跡當中就可以瞭解中微子振盪的一切,其中包括引起一切的中微子的類型,探測到的是電中微子還是μ中微子(或者τ中微子)。

在只發射源只發射μ中微子的情況下,只能檢測到了τ中微子或電中微子,就觀察到了中微子振盪,使用儀器來判斷振盪發生的數量,加上中微子以光速的速度前進的距離,就可以計算出中微子振盪的速度。

中微子對宇宙研究早期宇宙誕生有著巨大的線索

這個實驗將會捕獲中微子束並在穿越的過程中將會得到一些關於物質和反物質區別的基本性質,也有可能為科學家們解釋“宇宙一開始就是由物質構成”。

通過研究中微子這種粒子物理,能夠更多理解物質和反物質本該在早期宇宙中被相等的創造,然後相互湮滅,留下一個只存在於光子的宇宙,然而現在觀測到的是一個充滿物質的宇宙,這意味著在物質與反物質之間肯定存在一些微小的維持平衡物質,這些微小的物質殘骸足以形成恆星和星系。

物質與反物質的行為反映出它們之間一定存在一些微小的物質, 一個在緊隨大爆炸發生之後的物理過程,通過“輕子”生成機制。早期宇宙的微子會衰變為其它類型的正物質粒子,中微子生成反物質粒子。

中微子與反中微子的數量不相等,就會造成物質與反物質數量的極度不平衡,最初的不平衡也會在中微子振盪方式中體現出來,反中微子在三種類型之間的振盪要比中微子慢,這就是“DUNE實驗”項目所尋求的探測目標。


太空生物學


你知道平衡規律麼,宇宙萬物在自然力量的作用下永恆處於“平衡→不平衡→新平衡→…”的循環過程中。

打個比方說,熱傳遞,(溫度高的物體傳到溫度低的物體,或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程)只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差,就會有熱傳遞現象發生,並且將一直繼續到溫度相同的時候為止。這就是平衡。

目前一個共識,宇宙物質的形式有冷暗物質,熱暗物質和普通物質(中子,質子和電子組成的物質)。三者之間是一個平衡狀態


廣濟愛分享


‘你覺得是冷暗物質團塊促進宇宙的誕生還是熱暗物質團塊促進宇宙的誕生?’很高興回答這個問題,我覺得既不是冷暗物質團塊,也不是熱暗物質團塊,愛因斯坦和現代科學家都證實了物質不是實有的,既然物質不是實有的,又哪來冷暗物質、熱暗物質。對於宇宙的誕生,現代科學解釋的不徹底,還有太多的未知,我比較傾向於佛法對此的解釋,正如永嘉大師《正道歌》中描述的‘夢中明明有六趣、覺後空空無大幹’,就是指宇宙人生,萬事萬物的現象是幻像,不是真實存存的,相有體空,佛法裡講的一念不覺生三細,境界為緣長六粗,這是宇宙誕生的出處。佛法的《金剛經》就是為我們徹底的講述了宇宙人生的真實義,不妨去涉獵一下,宇宙的誕生就明白了。這是我的理解,不知能不能幫到你,謝謝!



大圓鏡智


冷物質團塊絕定宇宙的誕生,宇宙沒延生,哪來的熱能?


宇宙的指紋


宇宙的誕生不是什麼冷物質暗物質,現有的科學知識硬要解釋宇宙的誕生,那不是很可笑嗎?盲人摸象。


用戶5091872015538


這是假說,應該是暗物質,因暗物質具有強大的內能。


嶽風輕雲淡


應該是同時進行,不過,冷的多,熱的少。?!。


12025日期08015


冷物質團塊


落落青衫一少年陳lucy


不止有冷熱,還有更未知元素沒有發現。


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