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暗物质控制着整个宇宙 可我们对它一无所知

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发表于 2016-5-15 22:43:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
宇宙中的可见物质仅仅占据20%,如我们在夜空中见到的恒星、星系以及太阳系行星等,这些可见的物质所拥有的份额其实不大,更多的是一种被称为暗物质的东西,在宇宙质量中占到了80%。如此庞大的质量我们却察觉不了,但暗物质在100年前就被预言存在,只是对它的基本构成仍然未知。1915年,爱因斯坦在相对论中就提出,宇宙的平均密度比观测值小了数百倍,这说明有大量的物质消失,这些失踪的物质被称为暗物质。

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如今我们知道暗物质具有引力的特点,因为在一些星系中发现其外围线速度非常大,如果没有外围看不见的物质拖住,那么一些螺旋星系的外围星团就会分崩离析。太阳系就是一个潜在的、可脱离银河系的边缘恒星,我们所处的位置位于猎户座旋臂上边缘,如果没有银河系外围的暗物质晕束缚,旋臂附近的星团就开始向外离散,银河系中央黑洞再强大的引力场也无法束缚住边缘星团。因此只有看不见的暗物质晕才能够维持星系的稳定。


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德克萨斯大学奥斯汀分校科学家保罗发现,暗物质可能与引力波之间存在联系,一旦暗物质的奥秘被敲开,那么引力波的丢失拼图就出现了。2016年1月,LIGO引力波探测器发现了来自两颗黑洞合并产生的引力波信号,一下子损失了三个太阳质量,转换为强大的引力波信号。但引力波在宇宙诞生之初所扮演的角色就有很大不同,尤其是原初引力波被认为关联到多元宇宙是否存在的假设。这是宇宙大爆炸之后产生的引力波,是宇宙最原始的扰动,如果多元宇宙存在,那么我们可以探测到别的宇宙在我们宇宙中产生的扰动。


引力波看似与暗物质没有关联,但奥斯汀分校科学家保罗认为暗物质粒子可存在于一种称为玻色-爱因斯坦冷凝物的状态。在标量场模型中可以解决宇宙早期的许多问题,比如暗物质在早期宇宙中扮演何种角色,可见物质和暗物质之间如何进行分配,这关系到我们这个宇宙是否产生出生命。如今暗物质统治着整个宇宙的绝大部分质量,而我们却对其了解甚少,或许那些更高级的文明已经敲开了暗物质的谜团,并且利用暗物质进行星际旅行。






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