暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?( 二 )


暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?

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这是暗物质存在的一个强有力的证据 , 兹威基现在也是公认的暗物质研究先驱 。
1970年左右 , 人们又发现了另外一个现象 , 即星系外围物质的运动规律与星系旋转曲线相悖 。星系旋转曲线 , 是指星系中不同位置的天体绕星系中心运动的速度遵循「越靠近太阳 , 速度越快 , 越远离太阳 , 速度越慢」的规律 。我们可以根据万有引力定律推算出星系在不同位置的预期速度 。
暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?

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但现实如图所示 , 我们看到绿色的点越往外速度越快 , 跟我们的经验完全背道而驰 。
这个现象再次指向了此前的猜测——在星系的黑暗区域 , 很可能存在着大量物质 , 提供了某种引力 , 加快了其它天体的运动速度 。迄今为止 , 类似的证据不胜枚举 。有人可能心里会犯嘀咕:会不会是爱因斯坦的方程出问题了呢?
这种可能性是完全存在的 。爱因斯坦的理论显然不应该是宇宙的终极理论 , 未来 , 我们有可能会超越爱因斯坦 。在我们对这个问题的研究过程中 , 有两个值得注意的地方:
暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?

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第一 , 我们对爱因斯坦的广义相对论已经做了很充分的检验 , 在我们力所能及的范围之内 , 爱因斯坦的理论是精确成立的;
第二 , 有一些学者也在试图修改爱因斯坦的理论 , 但事实上很困难 , 他们所做的修改往往只能够解决某些问题 , 放到另外的问题上就又说不通了 , 需要做另外的修改 , 也就是说 , 至今未有突破 。
暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?

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这两点告诉我们:如果宇宙中确实存在暗物质 , 哪怕现在看起来不那么好理解 , 那么我们这个宇宙反而是更容易理解的 。
甚至 , 暗物质最好是存在的 。它的存在对我们来说很关键 , 因为它可以加速星系的形成 。如果宇宙中没有暗物质 , 就没有银河系 , 没有太阳系 , 也就没有我们人类自身 。所以说 , 某种程度上我们也得感谢暗物质 , 给了我们存在的机会 。
暗物质是怎样的一种存在?
既然我们相信暗物质的存在 , 或者说希望它存在 , 那么它到底是什么样的东西呢?目前 , 我们对暗物质的理论定义是:通过天文观测推断出来的可能存在于宇宙中的一种不可见物质 。这就是把它叫做「暗物质」的原因 。
暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?

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这个动画展示计算机模拟出来的暗物质在宇宙中的分布状况 , 我们的银河系大概就相当于画面中的一个小点 , 由此可见宇宙有多么宏大多么壮观!
那么暗物质在其中的占比是多少呢?从能量的角度看 , 占了68%;从物质的角度看 , 占了27%;而我们所熟悉的那些普通物质 , 只有5% 。概括地来说 , 暗物质在宇宙中处于一种稀疏、不均匀分布的状态 , 在亚星系尺度上有一些团状结构 。
【暗物质?暗物质是什么?究竟有没有暗物质?】
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