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暗物質現身?科學家:銀河系中心正發生極為奇怪的事情!
2023/04/12

現代科學認為,我們的宇宙誕生于138億年,在138億年前,有一顆品質無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點發生了爆炸,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之后誕生的,我們的地球其實就是宇宙中的一顆行星,在宇宙中行星的數量多的數不過來,我們的太陽系其實是宇宙中一個非常渺小的星系,在太陽系中一共存在八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、 木星、土星、天王星和海王星。在八大行星當中,目前只有地球這顆行星誕生了生命。

生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以后,解開了地球上很多的奧秘,根據科學家的研究得出,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些基本條件分別是適宜的溫度、充足的空氣和豐富的水資源,除了這些條件之外,還有厚厚的大氣層,強大的磁場等等,如果一顆行星能夠滿足這些基本條件,那麼這顆行星誕生生命的可能性就非常大,目前科學家還沒有在其它星球上發現生命存在,地球上生命的種類很多,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等,人類是地球上最有智慧的生命。

人類從誕生以后就開始不斷的探索世界的奧秘,經過幾千年的科技發展,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙, 這說明人類科技發展的速度很快,目前人類已經對宇宙有了大概的認知,不過在宇宙中仍然隱藏著很多我們不知道的奧秘,比如說宇宙中的天體為什麼會不停地運動,根據牛頓的萬有引力定律來說,任何有品質的物體都是有引力的,物體的品質越大,它的引力就越大,強大的引力能夠將其它行星都吸引過來,所以天體才會運動,但是愛因斯坦認為,引力其實是不存在的,品質小的天體之所以會圍繞品質大的天體運動,是因為品質大的天體能夠將宇宙薄膜壓彎,所以品質小的天體才會圍繞品質大的天體轉動。

除此之外,科學家認為,天體的運動和暗物質也有一定的關系,早在1933年,天體物理學家弗里茨.茲維基研究了后發座星系團中8個星系時的品質,他估計星系團的品質采用了兩種方式:第一種方法是對大量星系的運動速度進行了分析,因為速度與引力有關系,所以可以間接估計出星系團的品質,得到品質稱為是力學品質,另一種方式是通過星系團內星系品質的亮度來估計品質,因為恒星品質越大就越亮,這樣得到的品質稱為是光度品質,最終科學家通過計算得出,力學品質比光度品質高了400倍,這說明這些力學品質中有很大部分是我們看不見的物質。

在1936年的時候,科學家辛克萊爾、史密斯在研究處女座星系團中注意到了相同的情形,提出存在星系團內部大品質的星云間物質,而且就算是把氣體、塵埃、等離子體、類恒星天體和行星計算在內,也只增加了百分之15的品質,還遠遠不夠填補空缺。後來科學家認為在宇宙中一定存在大量的暗物質,科學家認為,這種物質不會和其它任何物質發生化學反應,所以我們看不見也摸不著它們,在星系和星系團中,科學家觀測到的發光物質,它的品質遠遠不足以解釋其本身的旋轉,必須存在有品質相當于發光星體和氣體品質幾倍到10倍的暗物質,暗物質的品質所提供了的引力保證了星系和星系團的存在。

為此,科學家通過宇宙微波背景輻射的溫度漲落可以計算出宇宙中暗物質的含量,科學家的觀測結果表明,由氫、氦等原子構成的普通物質占到了宇宙總品質的百分之4.9,暗物質占到了宇宙總品質的百分之26.8,是普通物質的5倍多,其余百分之68.3是暗能量,科學家認為,暗物質能夠推動宇宙不斷的膨脹,在20世紀初的時候,美國物理學家埃德溫.哈勃在觀測星系的時候發現,星系中的光譜出現了紅移現象,這種現象表明,這些星系正在遠離我們,看到這個現象之后,埃德溫.哈勃提出了一個大膽的猜測,就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當中。這個理論提出來之后,很多科學家都感到不可思議。

因為在此之前,科學家一直都認為我們的宇宙是靜態的,當時愛因斯坦在提出宇宙學原理時,他受到了當時主流的科學觀點影響,認為我們的宇宙是靜態的,不應該隨著時間的變化而變化,簡單來說就是我們的宇宙是永恒不變的,當時愛因斯坦在廣義相對論場方程得出的宇宙結果并不是靜態的,為了得到它想要的結果,他在廣義相對論中添加了一個宇宙常數,有了這個宇宙常數,使得愛因斯坦最終得到了他想要的結果,這個結果是:有限無邊的靜態宇宙模型,不過最終這個理論被埃德溫.哈勃打破了,埃德溫.哈勃的宇宙膨脹理論打破了人類對宇宙的傳統認知,讓人類對宇宙有了新的認識。

根據現在科學家的研究發現,我們的宇宙從大爆炸開始就在不斷的膨脹當中,而且膨脹的速度越來越快,早已經超過了光速,目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年,不過這個范圍并不是宇宙的全部范圍,宇宙或許比我們想象的還要大,宇宙之所以能夠快速的膨脹,就是因為暗物質在背后推動著,暗物質除了能夠推動宇宙膨脹之外,它還能夠控制天體之間的運動,前段時間,英國科學家團隊通過觀測星系的運動狀況找到了關于暗物質存在的依據,而且這一發現和上世紀的理論預測之間有很大的關系,來自英國倫敦大學和牛津大學的研究小組,在他們的天文望遠鏡當中發現了一組特殊的恒星,他們正好位于銀河系中的棒旋結構附近。

從整體的狀態來看,這組恒星并非處在獨立的運動當中,相反,它始終都在以非常快的速度在和銀河系的棒旋結構一起進行運動,這種現象科學家從來都沒有見到過,而且最關鍵的是,這些恒星明顯受到了來自棒旋結構當中的引力作用,所以后者的速度加快時,它就會隨之加快,而后者的速度突然降低時,由于慣性,它們就會被甩出去,簡單來說就是,在銀河系的中心區域,有一顆超大品質的恒星,整個銀河系的天體都受到這顆黑洞的引力影響,按理來說,天體距離銀河系中心區域越近,受到黑洞的引力影響就越大,距離銀河系中心越遠,受到的引力影響越小,但產生的離心力就越大。

既然如此,那麼銀河系邊緣的天體應該會被離心力甩出去才對,但是銀河系邊緣的天體并沒有被離心力甩出去,而是穩定的圍繞銀河系中心轉動,科學家認為這可能就是暗物質在起作用,為了尋找暗物質,中國四川省建立了一個2400米的深的實驗室,這個實驗室建造在錦屏大河灣的下面,同時也是全世界最大的地下實驗室,看到這里,可能很多朋友會產生一個疑問,就是為什麼要把實驗室建造在這里?科學家認為,因為這里非常安靜,實驗室幾乎不會受到宇宙射線的干擾,只有在如此安靜的環境中才有可能捕捉到暗物質,這個實驗基地是由當時清華大學的副校長髮現的,經過多次考察和研究,最終才確定下來。

從2010年開始,這個實驗室就開始正式運行了,不過到現在科學家也沒有在宇宙中捕捉到暗物質,這說明暗物質比我們想象的還要神秘,除了中國之外,其它國家目前也在積極的尋找暗物質,曾經清華大學工程物理學教授、重大科技基礎設施副總指揮兼總工程師李遠景說:誰能率先找到暗物質,誰就能夠在科學上走在前頭。對于人類來說,暗物質產生的能量非常巨大,如果人類真的能夠捕捉到暗物質,那麼人類的科技一定能夠大幅度的提升,暗物質釋放的能量要比太陽釋放的能量強大很多倍,我們的太陽是一顆恒星,從太陽誕生以后就開始不斷的釋放熱量。

到現在為止,我們的太陽已經燃燒了50億年之久,科學家通過計算得出,太陽的壽命還有50億年,太陽之所以能夠燃燒這麼長時間,就是因為太陽內部核聚變的反應,根據愛因斯坦的品質守恒定律E=mc^2,E(代表的是能量)、m(代表的是物體的品質)、c代表在光速情況下,任何有品質的物體都有相同的,當品質轉化為能量時,太陽當中的核聚變就會反應非常強烈,太陽內核通過核聚變產生向外的壓力,同時太陽自身的引力向內坍塌,兩者之間形成動態平衡,當核聚變越來越強大的時候,自身的重力削弱向外核聚變的程度,當核聚變被減弱到一定程度時,內部壓力越來越大,核聚變也就變得越來越強,在核聚變過程中,太陽每秒鐘會產生600萬噸氫轉化為氦。

這些轉化的能量會釋放出去,然后被其他的天體吸收,地球每秒鐘接收到的太陽光能量只有22億分之一,大家不要小看這22億分之一的能量,它相當于我們地球上100萬噸煤炭燃燒的能量總和,這些能量對于人類來說取之不盡用之不竭,所以目前科學家也在積極的研究可控核聚變,如果可控核聚變能夠研究成功,那麼人類的科技一定能夠大幅度的提升,而暗物質要比太陽的能量強大很多倍,所以很多國家的科學家都在積極的尋找暗物質。科學家認為,暗物質從宇宙大爆炸開始就誕生了,它們才是宇宙中最主要的物質,它們是宇宙的主宰,能夠控制宇宙的基本運行。

不過想要找到暗物質并不是一件容易的事情,畢竟人類的科技還不夠發達,現在人類探索宇宙基本上都是依靠天文望遠鏡來進行的,人類現在還無法飛出太陽系,曾經在46年前,科學家向太陽系發射了旅行者1號和2號探測器,發射這兩個探測器的目的就是為了讓他們飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,但是這麼多年過去了,旅行者1號和2號還沒有飛出太陽系,科學家經過研究發現,如果按照它們的飛行速度來計算,想要完全飛出太陽系至少需要上萬年的時間,這個時間對于人類來說太漫長了,這意味著人類根本無法飛出太陽系。在太陽系的外面一定隱藏著很多我們不知道的奧秘,這些奧秘都在等待著人類去探索。所以人類還需要繼續努力才行。

既然宇宙中絕大部分能量都是暗物質,那麼這些暗物質在宇宙中一定有很大的作用,如果說我們能夠找到暗物質,并且解開暗物質的奧秘,那麼說不定人類真的能夠解開宇宙的奧秘,從人類走出地球以后,人類就一直在探索宇宙的奧秘,宇宙到底是如何誕生的?宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外是不是還存在外星生命?帶著這些疑問人類走上了探索宇宙的道路,雖然人類現在對宇宙的認知還不夠多,但是人類一直都在努力的探索宇宙的奧秘,未來隨著人類科技的進步,人類或許能夠解開宇宙中所有的奧秘。

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