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光子有没有可能是暗物质?

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online_member 发表于 2019-4-15 19:05:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们常听到科学家在寻找“什么是暗物质”的答案,这一问题的解答确实非常难懂。那么就浮现了一个我们肯定非常好奇的问题:暗物质是否可能是光呢?这一问题可能听起来有点不可思议,但还是值得我们一番思考。



光子有没有可能是暗物质?49 / 作者:yPfiXGyC / 帖子ID:45458,184848




我们看不到天体和太阳之间的光线,但我们知道它确实存在,因为在天体撞击或毁灭时会产生光照。我们也认为太空是真空的,但如果并不是呢? 如果宇宙完全由光粒子组成的“大气层”填充着呢? 就像我们呼吸的空气一样,我们看不到它,我们只能看到它如何影响我们周围的环境。 如果有人试图将所有从恒星,类星体和星系中消逝的光粒子加起来......



光子有没有可能是暗物质?41 / 作者:yPfiXGyC / 帖子ID:45458,184848




那么是否有可能它们加起来正好等于缺失的暗物质? 或者,在太空中所有天体上发生的所有来自光粒子被破坏并释放能量的反应,加起来是否正是被测量并归因于暗物质的斥力?



光子有没有可能是暗物质?41 / 作者:yPfiXGyC / 帖子ID:45458,184848




宇宙中充满着光。你可能曾听说过宇宙微波背景(Cosmic Microwave Background)这一说法,这么说是因为它在电磁波谱的微波范围内最容易检测到。这些光是宇宙大爆炸理论最好的证据之一。随着宇宙膨胀,光的波长变得更长,“温度”也逐渐冷却。现在我们所说的温度3开尔文(-270摄氏度),是因为这些光在3K的温度下具有黑体的光谱(参见这里黑体的定义)。



光子有没有可能是暗物质?23 / 作者:yPfiXGyC / 帖子ID:45458,184848




这意味着当宇宙比现在小1000倍时,它们的温度将达到3000 K。该温度下,电子会与原子核结合形成原子。(高于这个温度或在宇宙这段历史之前其不会结合在一起)。原子第一次形成之时,光子释放成为了微波背景辐射,宇宙第一次变得透明,而我们看到的CMB光子便是当时释放的光子。



光子有没有可能是暗物质?52 / 作者:yPfiXGyC / 帖子ID:45458,184848




从我们知道宇宙中充满了光后,我们就可以计算出有多少能量蕴含其中,并在宇宙模型中对其进行解释。 计算之后,我们所说的暗物质就是额外缺失的质量。
你提到的“斥力”与暗物质也不同。我们称之为“暗能量”或“宇宙常数”,它既可以从宇宙膨胀在加速中观察到,也可以从宇宙中的总能量密度大于正常物质和暗物质加起来所占的总能量密度中发现。
相关延伸知识

暗物质是一种假设的物质形式,它被认为大约占宇宙物质的85%,以及占宇宙总能量密度的四分之一。大多数的暗物质被认为是自然界中的非重子物质,其可能由一些尚未发现的亚原子粒子组成。它的发现是由于人们从各种天体物理观测中得到的启发,包括引力效应。因为除非出现比当前可见物质更多的物质,不然引力效应将难以解释。因此,大多数专家认为暗物质普遍存在于宇宙中,并对宇宙的结构和演化产生了重要的影响。暗物质之所以被称为暗物质,是因为它似乎不与可见的电磁辐射,比如光,相互作用。因此,其对整个电磁光谱来说是不可见的,这使得用普通的天文设备对其进行观测变得非常困难。



光子有没有可能是暗物质?52 / 作者:yPfiXGyC / 帖子ID:45458,184848




从引力透镜产生的效应,星系团CL0024+17内部被发现存在有一个暗物质圈,在这张哈勃太空望远镜像片里以蓝色显示出来。
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本文选自:今日头条
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