暗物质
暗物质是一种被认为是宇宙中大部分质量的原因。
当天文学家发现大型天体的质量及其引力效应,远远大于来自"发光物质"的质量,其中包含:恒星、气体和尘埃时,就产生了这个想法。
暗物质最早由Jan Oort在1932年提出,作为银河系中恒星旋转速度的一个原因。弗里茨-兹维基在1933年用暗物质来解释星团中星系旋转速度的"缺失质量"。后来,许多其他的观测结果都表明,宇宙中存在暗物质。星系的旋转速度、背景天体的引力透镜、星系和星系团中热气体的温度分布:这些都是让科学家相信暗物质的一些例子。
根据普朗克任务小组的研究,并根据宇宙学的标准模型,已知宇宙的总质能包含4.9%的普通物质、26.8%的暗物质和68.3%的暗能量。因此,估计暗物质占宇宙中总物质的84.5%,而暗能量加上暗物质则占宇宙中总"东西"的95.1%。
因为暗物质似乎不会发出或反射光、X射线或其他任何辐射,所以用来寻找正常物质(如热气体、恒星、行星和我们)的仪器无法找到暗物质。看来,暗物质和我们每天在地球上看到的物质不是由同一种东西组成的。我们能判断暗物质是否存在的唯一方法,就是看它如何影响我们通过引力"看到"的东西。
2006年,一群科学家声称他们已经找到了寻找暗物质的方法。由于暗物质据说与正常物质有很大的不同,所以预计它的行为会有所不同。科学家们观察了两个高速相撞的远古星系团:碰撞后正常物质会散落在附近,而暗物质不会。通过测量引力,他们能够探测到看起来像是两团暗物质,中间有一团正常物质(热气体)。
![暗物质 是看不见的。引力透镜的作用会导致同一星系的多个图像。有人建议用暗物质环来解释这一点。 在这个星系团(CL0024+17)的图像中,可以看到蓝色的暗物质。](https://alegsaonline.com/image/263px-CL0024+17.jpg)
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暗物质 是看不见的。引力透镜的作用会导致同一星系的多个图像。有人建议用暗物质环来解释这一点。 在这个星系团(CL0024+17)的图像中,可以看到蓝色的暗物质。
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问题和答案
问:什么是暗物质?答:暗物质是一种物质,被认为是宇宙中大部分质量的来源。它是由扬-奥尔特(Jan Oort)和弗里茨-茨威基(Fritz Zwicky)分别于1932年和1933年首次提出的,用来解释恒星和星系的旋转速度。
问:科学家如何相信暗物质的存在?
答:科学家认为暗物质的存在是基于一些观察结果,如星系的旋转速度、背景物体的引力透镜以及星系和星系团中热气体的温度分布。
问:暗物质在宇宙中占多大比例?
答:根据普朗克任务小组的估计,暗物质占宇宙中总物质的84.5%,而暗能量加上暗物质占宇宙中总 "东西 "的95.1%。
问:我们怎样才能探测到暗物质?
答:因为暗物质似乎不会发出或反射光、X射线或任何其他辐射,所以不能用用来寻找正常物质如热气、恒星、行星等的仪器来探测它。我们可以知道它是否存在的唯一方法是通过它如何影响我们可以通过重力 "看到 "的东西。
问:2006年,一群科学家声称他们找到了探测的方法,是什么?
答:2006年,一群科学家声称他们找到了一种检测暗物质的方法,他们观察了两个遥远的星系团,这两个星系团以高速撞在一起--正常物质在碰撞后会在附近散开,而暗物质则不会;因此,他们可以测量重力,并检测到看起来像两团暗物质的云,它们之间有一团正常物质(热气)。
问:有哪些例子表明我们的宇宙中存在着黑暗物质?
答:表明存在黑暗物质的例子包括观察到的星系的旋转速度、引力透镜背景物体以及在星系和星系团内发现的热气体的温度分布等。