什么是暗能量和暗物质?是否能用简单的语言详细解释?

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2020-12-09 · 发布一切与天文相关的科普信息
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宇宙中27%是由一种神秘的物质暗物质和68%的无形能量组成的(只有剩下的5%是可见的普通物质)。


这两种东西与电磁波和光不相互作用。所以都是完全隐藏起来看不见的。然而,它们对空间中的物体有着强烈的引力效应,这就是为什么它们在太空中的存在是可以预测的。


暗物质通过施加引力吸引其他物体。每个星系中暗物质的数量足以容纳星系中的所有物体。它负责维持宇宙的结构。


而暗能量通过反向引力排斥物体,将其推开。它负责宇宙的膨胀。宇宙中星系间隙内的暗能量以72千米每秒每3.09×10⁹km的速度使两个星系间的距离加速膨胀。也就是说,由于这种看不见的暗能量,宇宙正在加速膨胀!


我们知道黑洞使光在视界附近弯曲。但是黑洞本身并不能使光线弯曲。暗物质的引力如此之大,以至于它能使星系周围的光线弯曲。这种效应被称为引力透镜效应。然而,暗物质和暗能量的真正性质仍然是未知的。许多人认为暗物质可以由某种“奇异粒子”组成。


我们的银河系可能生活在一个由暗物质组成的影子星系的顶部,而我们甚至没有注意到它。


科学家已经能够绘制出暗物质地图,尽管他们认为暗物质是隐藏的。


暗物质可能控制着平行宇宙,平行宇宙可能存在于另一个维度。


相关知识


在宇宙学中,暗物质,是指无法透过电磁波的观测进行研究,也就是不与电磁力产生作用的物质。人们目前只能透过重力产生的效应得知,而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。


现代天文学经由引力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质。而根据ΛCDM模型,由普朗克卫星探测的数据得到:整个宇宙的构成中,常规物质(即重子物质)占4.9%,而暗物质则占26.8%,还有68.3%是暗能量(质能等价)。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性(inconsistency),对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种(或几种)粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质(和暗能量)的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。

杭州彩谱科技有限公司
2020-07-03 广告
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形变时空
2022-12-05
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我确信我已经基本上解决了暗物质和暗能量现象的起源问题。可以肯定地说,两暗现象是由共同的原因造成的,都是三维球面宇宙空间中的广义引力场作用下的结果。新理论的基本假设是:引力线在宇宙空间中沿测地线分布。根据该假设,在无限的三维平直空间中物体的引力线沿直线在其周围呈辐射状分布,通过简单的计算可以推导出牛顿引力定律。与此不同,在封闭的三维球面空间中物体的引力线沿测地线延伸到该物体的对蹠点处(类似于地球表面上南北两极点之间经线的分布情况)。因为引力线的方向始终指向物体所在的位置,所以球面空间中的引力场具有两面性:其在物体的角度来观测是一个引力场,而在物体对蹠点的角度来观测却是一个反引力场(即万有斥力场)。由此推断,当三维球面空间中有大量离散的星系存在时,其与反引力场的中心区域将是相间分布的。所以,在星系之间反引力场的作用下,任意相邻的星系都将相互加速远离,三维球面空间的尺度也将随之而增大(即暗能量现象)。由于星系(大质量物体)周围空间的正向弯曲,引力线分布的发散程度要小于平直空间,又因为三维球面空间中星系的引力场实为其自身引力场与其周围紧邻的多个反引力场叠加而成的合引力场,这将导致引力场强度随距离的衰减比平方反比规律更慢,所以星系外围天体的实际运动速度比根据牛顿引力定律预测的结果更快(即暗物质现象)。

此外,根据普遍适用的质量(或能量)守恒定律,在三维球面空间的加速膨胀过程中所有星系引力场的质量都伴随球面空间的尺度不断增大,而引力场的强度几乎保持不变,所以所有星系的质量都将等比例地不断减小,星系的质量转化为引力场的质量。当星系的质量完全转化为引力场的质量时,三维球面空间中不再存在引力场或反引力场中心,完全是由引力线所构成的均匀分布的网络,此时在引力的作用下三维球面空间由加速膨胀阶段过渡到加速收缩阶段。与加速膨胀阶段相反,在加速收缩阶段中是引力场转化为普通物质的过程。随着三维球面空间的尺度越来越小,收缩运动变得越来越剧烈,空间中的温度也越来越高,直至各种基本粒子的产生。此时,三维球面空间继续收缩,直至最终收缩到极限状态时发生了大爆炸,从此新的三维球面空间诞生了。大爆炸的巨大能量驱使三维球面空间以指数的形式剧烈膨胀(即暴涨),当大爆炸的剩余能量减小到物质间的引力作用可与之抗衡之时,三维球面空间进入到了减速膨胀阶段,直至星系形成之后才开始改观。当星系的引力场传播到其对蹠点处从而形成反引力场之后,三维球面空间开始进入到了加速膨胀阶段。上文所述,即三维球面空间循环演化过程中的一个生命周期。
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你到底敢不敢2
2020-12-20 · 三军可夺帅也,匹夫不可夺志也
你到底敢不敢2
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暗能量意思就是对于一些能量进行了相应的隐藏,暗物质意思就是对于一些物质进行相应的隐藏。
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感情梦天空
2020-12-20 · 唯有天空在梦里,架起小船远方行。
感情梦天空
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可以。暗能量是相当于黑暗深处比较强的能量和暗物质,是暗能量与光能量的正常的产物。
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Dreamer神话
2020-12-13 · TA获得超过130个赞
知道答主
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暗物质是宇宙中存在的一种未知力量,占据了宇宙80%以上的空间。正因为暗物质的存在,才能使宇宙放缓膨胀的进度
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