宇宙中可见物质其实只占4.9%,剩下的则是暗物质和暗能量构成!

太空奥秘 2023-09-21 08:06:04

下图这张照片是哈勃望远镜拍摄的宇宙深空景象,也就是著名的哈勃超深场,这片区域其直径只有满月的十分之一,但其中却包含了1万个星系,据天文学家估计,如果将这张照片覆盖全天空区域,在可观测宇宙中星系的数量大约有一万亿个。

不过宇宙虽然有如此多的星系,但其实这些我们所能看到的物质只占宇宙的很小一部分,根据现代宇宙学模型表明,在整个宇宙中可见物质大约只占百分之4.9,剩下的百分之26.8和百分之68.3,则是暗物质和暗能量构成。

暗物质和暗能量到底是什么呢?

所谓暗物质就是一种完全不可见的物质,它不会吸收、反射或者辐射光,因此我们无法感知它的存在。说到这里很多人会问,既然我们无法感知,那怎么知道暗物质的存在呢?

虽然暗物质并不和可见物质发生相互作用,但是它却会产生引力,所以可以通过一些间接的方式发现它

我们知道根据万有引力定律认为,当一个天体在围绕另一个天体公转时,引力会因为距离的平方成反比,比如太阳系中行星围绕太阳旋转,越靠近太阳的行星其公转速度越快,而越远的行星公转速度越慢。

而在上世纪30年代,天文学家在研究银河系内恒星的运动速度时,发现外侧恒星的运行速度比理论值要快的多,这意味着按照现有引力理论,如果银河系没有一种看不见的物质提供着额外引力,否则银河系自身的引力并不会束缚外侧的恒星,这会使得整个星系分崩离析。

目前可以确定的是暗物质分布在宇宙各处,他们是可见物质的5倍以上,其中最有利的证据就是引力透镜效应。

引力透镜效应是爱因斯坦广义相对论中提到的一种现象,也就是当一束光经过大质量物质时,会受到引力的拉动发生弯曲畸变,而当我们在通过天文望远镜观测遥远的星系发现,很多星系都出现了扭曲变形,而这种扭曲现象正是暗物质所造成。由此间接证明了暗物质的存在

那么什么是暗能量呢?

暗能量和暗物质一样,也不会吸收、反射或者辐射光,但是它更加神秘,根据目前的观测证明,我们的宇宙其实正加速膨胀,而膨胀的元凶或许就是暗能量所推动,有科学家猜测暗能量是一种负压强能量,它在宇宙中起到斥力作用。

假如说没有暗能量的存在,宇宙可能只会在引力的作用下一直坍缩,所有星系将会越来越近,最终物质聚集到一点,然后形成宇宙最初的样貌

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