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  • 1 # 量子科學論

    這個問題也是大家經常會問到的問題,暗物質屬於物質的一種特別的形式,既然它有質量,可以為星系、星系團,甚至在早期宇宙結構形成中提供巨大的引力作用,那麼它們自身為啥不聚集,不結塊,不形成天體,甚至是如題所說的黑洞呢?雖然我們現在還不知道暗物質是啥,但這個問題按目前的理論理解其實是可以解釋的,也很簡單!我們先簡單瞭解下暗物質,以及它的一些性質。

    暗物質問題的來源

    我們都知道宇宙中的星系似乎正在發生著一件不可思議的事。星系的旋轉速度明顯已經超速了,也就是說按照星系的旋轉速度,我們在星系中所觀測到的物質產生的引力不可能把整個星系結合在一起;這個旋轉速度足以讓星系、星系團分崩離析。

    這就是暗物質問題的最初來源,這一現象使得科學家相信宇宙中有我們看不到的東西正在為星系結構提供著引力作用。科學家認為我們目前還沒有直接探測到的東西是為星系提供了額外的質量,產生了使星系保持完整的額外引力。這種奇怪和未知的物質被稱為“暗物質”,之所以用“暗”只是因為它們不可見或者說不發生電磁相互作用。

    當然在往後的深入研究中,我們還發現了更多關於暗物質存在的理由

    例如:微波輻射、大爆炸核合成、大尺度結構模擬、重子聲振盪等等。暗物質的性質

    與正常物質不同,暗物質不會發生電磁相互作用。這意味著它不會吸收、反射或發射(電磁波)光,這使得暗物質極難被發現。事實上,研究人員只能從暗物質對可見物質的引力效應中推斷出暗物質的存在。暗物質似乎比可見物質重6比1,約佔宇宙的27%。這是一個發人深省的事實:我們所知道的構成、所有恆星和星系的物質只佔宇宙總量的5%!但是什麼是暗物質?一個想法是,它可能包含“超對稱粒子”,“超對稱粒子”目前只是假設的粒子,是標準模型中已知粒子的超對稱夥伴。未來大型強子對撞機(LHC)可能會為我們提供更直接的暗物質線索。

    許多理論認為暗物質粒子足夠輕,足以在大型強子對撞機上產生。如果暗物質可以在大型強子對撞機上產生,它們就會在毫無察覺的情況下透過探測器發生逃逸,但它們逃逸的時候會帶走能量和動量,因此物理學家可以從碰撞後“丟失”的能量和動量的數量中推斷出它們的存在。

    暗物質候選者也被認為已經超出了粒子標準模型,如超對稱性和額外維度。如果其中一個理論被證明是正確的,那麼它可以幫助科學家更好地理解我們宇宙的組成,尤其是星系在最初是如何結合在一起的。以上說了這麼多我們只需要記住一句話「暗物質,只參與引力作用!」

    為什麼暗物質不會結塊、聚集形成結構

    雖然我們不知道暗物質為何物,也沒直接探測到。但我們清楚暗物質以何種方式存在於星系中,我們經常會聽說這麼一個詞語「暗物質暈」!從字面意思就能知道暗物質存在的方式十分蓬鬆、彌散。比一個星系的規模要大數十倍。

    在現實生活中,引力確實把我們控制在地球上,但還有一種更加強大的裡,就是電磁力。平時我們對引力很熟悉,因為能感覺到,但往往我們容易忽略電磁力,如果沒有電磁力,原子也不會形成,原子和原子也不會在分子間力的作用下形成分子結構,還有我們生活中發生的物質相互之間的膨脹,動能的交換,也是因為電磁力在起作用。

    舉個簡單的例子,你桌面上的一切物質都受引力作用,但它們並不是一個整體物質,而是獨立的實物,所以引力只負責讓物體互相靠近,而電磁力才是真正讓物質結合在一起的自然力。

    說了這麼多,你現在應該知道暗物質為啥那麼蓬鬆了,這跟暗物質多少沒有直接的關係。如果它們只發生引力互動,確實可以保持在一起,但它們之間不會結合,也沒有傳統意義上的膨脹,能量交換。誰跟誰也沒有關係。這就是暗物質不形成天體的原因。

  • 2 # 米蘭球迷洛陽的

    連宇宙多大,都是有由什麼物質組成的都搞不清楚居然敢說某種物質佔宇宙物質總量的百分之多少? 這不是盲人摸象麼?

  • 3 # 暗物質原理

    問題本身有錯誤,是暗能量佔宇宙總質量的68.3%,暗物質只佔不到26.9%,物質大約是4.8%。這只是大概的佔比,並不精確。

    暗能量無形無狀,暗物質是有形質的。黑洞雖然我們的眼睛看不見,但它是有形狀的,是暗物質結構,是暗物質漩渦中心。

    暗能量非常重要,在宇宙中起主導作用,但它不能獨立做功,需要暗物質的配合。單獨形不成任何結構,也做不了任何功,所以說暗物質是暗能量的“橋樑”,只有暗物質存在的地方,暗能量才能產生作用。暗能量為“陰”,暗物質為“陽”,暗物質是暗能量所生,即“陰”為“陽”之父。在星系內暗能量和暗物質是平等的,平衡的。暗能量可以獨立存在於星系之間,暗物質則不能獨立存在,有暗物質必有暗能量。物質和暗物質的關係,可以用“骨肉相連”來形容。我們在宇宙中看到的物質,就像X光機拍下的人體照片。只看到“骨”,沒有看到“肉”。有物質的地方必有暗物質。物質運動都是三位一體的運動。離開暗能量和暗物質的做功,物質是死的。

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