暗能量與暗物質(zhì)
傳統(tǒng)物理學(xué)認(rèn)為宇宙空間中充斥著物質(zhì)和能量,其實(shí)文學(xué)家們通過引力透鏡、宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)形成、天文觀測(cè)和膨脹宇宙論研究表明:宇宙的密度可能由約68.3%的暗能量,4.9%的重子物質(zhì)(可見物質(zhì)),26.8%暗物質(zhì)組成,也就是說在我們的宇宙中只有物質(zhì)和能量,還有暗物質(zhì)和暗能量。暗物質(zhì)和暗能量相加,將占到宇宙總量的95%,然而至今我們?nèi)钥床坏剿鼈兊降资裁礃幼?,不過這兩種事物的演變,將直接關(guān)乎宇宙的未來命運(yùn)。
在我看來暗能量就是仙氣,靈氣,魔法……它是能量,是能量就會(huì)被檢測(cè)哪怕是玄幻側(cè)的你身體里就是個(gè)大型移動(dòng)能源,能不被監(jiān)測(cè)到嗎
暗能量是宇宙的基本構(gòu)成能量最原始的,無處不在的
那么什么是暗物質(zhì)呢?一般認(rèn)為它是一種比電子和光子還要小的物質(zhì),不帶電荷,不與電子發(fā)生干擾,但能夠被電磁波和引力場(chǎng)穿越和利用。早期愛因斯坦相對(duì)論中曾經(jīng)認(rèn)為宇宙是有限封閉的,但是這樣的話宇宙中物質(zhì)的平均密度必須達(dá)到每立方厘米5×10的負(fù)30次方克,然而迄今可觀測(cè)到的宇宙的密度卻比這個(gè)值小了100倍,那么這些物質(zhì)都哪里去了呢?實(shí)際上直到今天,科學(xué)家們也沒有找它,就好像它們藏在看不見的暗處,科學(xué)家們就稱他們?yōu)榘滴镔|(zhì),這也是暗物質(zhì)叫法的來源。
暗物質(zhì)也是一種物質(zhì),只是由于它比較“懶惰”,通常不會(huì)和其他物質(zhì)粒子發(fā)生作用,因此很不容易被我們看到,而且暗物質(zhì)的密度非常小,但是含量卻非常巨大,因此它的總質(zhì)量也很大,約占整個(gè)宇宙總質(zhì)量的26%左右,比我們能看見的物質(zhì)的總量多了五倍多。
雖然暗物質(zhì)無法直接觀測(cè)得到,但它能干擾星體發(fā)出的光波或引力,也在星系的運(yùn)行中起著不可替代的作用其存在能被明顯地感受到。
暗物質(zhì)存在的最早證據(jù)來源于對(duì)球狀以及螺旋星系旋轉(zhuǎn)速度的觀測(cè),通過計(jì)算機(jī)對(duì)它們的模擬狀況,如果它們的運(yùn)行沒有其他事物參與的話,那么它們將會(huì)在極高的運(yùn)行速度下分崩離析,正是暗物質(zhì)的存在讓星系中的恒星凝聚在一起穩(wěn)定的運(yùn)行。
宇宙中的暗能量又和暗物質(zhì)迥然不同,它是驅(qū)動(dòng)宇宙運(yùn)動(dòng)的一種能量,已經(jīng)被廣泛認(rèn)同的宇宙大爆炸學(xué)說認(rèn)為我們的宇宙正在膨脹,而膨脹的原因就是由于暗能量的存在,其膨脹速率不是恒定或減慢,而是在加速,它的洶涌澎湃可以說超過了宇宙中的所有事物,以至于占到了宇宙密度的70%,這也體現(xiàn)了宇宙中暗能量勢(shì)力的強(qiáng)大。
有些天文學(xué)家認(rèn)為暗能量的發(fā)展趨勢(shì)將預(yù)示著宇宙的未來發(fā)展,甚至有可能終結(jié)宇宙,讓一切消散于虛無,宇宙中的天體紅移現(xiàn)象能夠很好的體現(xiàn)暗能量的存在,對(duì)于暗能量的研究在2011年曾被授予了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),暗能量無法去用物質(zhì)來定義,它更多的表現(xiàn)為一種類似推動(dòng)力的勢(shì)能,但它又的確是一種強(qiáng)大的能量,其密度或是一種宇宙常量,它的運(yùn)動(dòng)為宇宙提供了膨脹的動(dòng)力,也決定著宇宙的未來
暗物質(zhì)能引導(dǎo)天體聚攏(引力),暗能量則將它們驅(qū)散(斥力)。
“暗能量巡天”項(xiàng)目使用的數(shù)碼相機(jī)像素高達(dá)5.7億,安裝在智利的一架天文望遠(yuǎn)鏡上,具有在五年內(nèi)為3億個(gè)星系成像的設(shè)計(jì)功能,觀測(cè)對(duì)象中包括NGC 1365。它的視線將在80億光年中往來,窺探數(shù)十億年前宇宙擴(kuò)張的速度——目前認(rèn)為暗能量引起的加速在那個(gè)時(shí)間段已然開始。