從未見(jiàn)過(guò)暗物質(zhì)和暗能量，為什么我們認(rèn)為它們存在？
天文學(xué)家希望在歐幾里德任務(wù)繪制的宇宙星系分布圖中找到暗能量的特征。(圖片來(lái)源:歐空局)
（神秘的質(zhì)和重慶（找小姐找服務(wù)）vx《1662-044-1662》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Tereza Pultarova）：科學(xué)家們認(rèn)為，我們對(duì)構(gòu)成宇宙的什們物質(zhì)只有大約5%的了解。是見(jiàn)過(guò)的，你沒(méi)看錯(cuò)。暗物暗宇宙學(xué)模型表明，質(zhì)和根據(jù)現(xiàn)有的什們理論，不可見(jiàn)的見(jiàn)過(guò)能量和物質(zhì)必須構(gòu)成宇宙的95%。
宇宙中不可見(jiàn)的暗物暗部分由兩種成分組成，暗能量和暗物質(zhì)。質(zhì)和后者沒(méi)那么神秘，什們科學(xué)家們相當(dāng)確定它的見(jiàn)過(guò)重慶（找小姐找服務(wù)）vx《1662-044-1662》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)存在:沒(méi)有它，引力定律根本不起作用。暗物暗如果只有可見(jiàn)物質(zhì)的質(zhì)和話(huà)，我們所看到的星系不可能在大爆炸以來(lái)的時(shí)間里聚集到現(xiàn)在的大小。事實(shí)上，如果可見(jiàn)物質(zhì)的引力是將它們拉在一起的唯一力量，許多星系甚至不會(huì)像現(xiàn)在這樣保持在一起。
歐洲的新太空望遠(yuǎn)鏡歐幾里德將試圖繪制這種看不見(jiàn)的東西，但如果它的發(fā)現(xiàn)不符合預(yù)期呢？很多事情都岌岌可危，包括愛(ài)因斯坦廣為人知的廣義相對(duì)論。
20世紀(jì)30年代的首次觀察表明，暗物質(zhì)一定在宇宙中普遍存在，以防止物體飛離。從那以后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種看不見(jiàn)的暗物質(zhì)必須構(gòu)成宇宙中所有物質(zhì)的至少85%。幾十年來(lái)，科學(xué)家一直試圖檢測(cè)這種不可見(jiàn)物質(zhì)，他們認(rèn)為，這種物質(zhì)必須由某種粒子組成，可能類(lèi)似于幾乎不與可見(jiàn)世界相互作用的惰性中微子。
然而，暗能量的情況更加復(fù)雜。這種難以捉摸的力量的發(fā)現(xiàn)可以追溯到1998年，當(dāng)時(shí)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹正在加速。膨脹本身最初是由大爆炸的能量驅(qū)動(dòng)的，但由于大爆炸發(fā)生在很久以前(準(zhǔn)確地說(shuō)是138億年前)，這種膨脹應(yīng)該正在放緩。
為了解決這個(gè)難題，理論家們假設(shè)一定存在某種神秘的力量，即暗能量，這種力量對(duì)抗重力，驅(qū)使物質(zhì)分離。根據(jù)美國(guó)宇航局的說(shuō)法，宇宙學(xué)模型顯示，暗能量占宇宙所有能量的68%。但是天文學(xué)家承認(rèn)它存在的證據(jù)有點(diǎn)模糊。
英國(guó)蘭開(kāi)斯特大學(xué)天體物理學(xué)教授、歐幾里德科學(xué)家伊澤貝爾·胡克告訴Space.com說(shuō):“當(dāng)你認(rèn)為那里只有重力時(shí)，宇宙的[加速膨脹](méi)就沒(méi)有意義了。”。“它不應(yīng)該減速。所以我們觀察到它變得越來(lái)越快的事實(shí)意味著一定有別的東西。我們稱(chēng)之為暗能量，因?yàn)槲覀兏静恢浪鞘裁础！?br>胡克是1998年發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的小組成員之一，從那時(shí)起，他就像其他許多科學(xué)家一樣，一直想知道這種暗能量究竟是什么。
“我們真的不知道，”她說(shuō)。“最好的理論是，它可能是空間本身的某種屬性，就像一種無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不在的能量，但沒(méi)有解釋它應(yīng)該是什么。”
模型表明，這種能量必須均勻地分布在整個(gè)宇宙中，并且總是具有相同的強(qiáng)度。在宇宙早期，暗能量的影響并不明顯，因?yàn)榇蟊ㄗ畛醯摹胺礇_”推動(dòng)了宇宙的大部分膨脹。然而，大約50到60億年前，暗能量成為“一種主導(dǎo)力量，對(duì)抗正常物質(zhì)和暗物質(zhì)的引力，”歐洲航天局(ESA)歐幾里德項(xiàng)目經(jīng)理朱塞佩·拉卡告訴Space。
“這有點(diǎn)令人不安，隨著宇宙的膨脹，這種能量似乎有一個(gè)恒定的密度，”拉卡說(shuō)。“這意味著(額外的)能量產(chǎn)生了，因?yàn)槊芏仁呛愣ǖ摹Ｋ粫?huì)因?yàn)橛钪孀兇蠖幌♂尅Ｋ赃@意味著有額外的能量。”
然而，也有可能根本不存在暗能量這種東西，并且需要暗能量存在的宇宙學(xué)模型是錯(cuò)誤的。這些模型基于阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，該理論用一系列方程描述了宇宙的物理“規(guī)則”。如果歐幾里德望遠(yuǎn)鏡(以及其他即將到來(lái)的用于研究暗能量的望遠(yuǎn)鏡)的未來(lái)觀測(cè)表明暗能量并不是一種恒定的、無(wú)所不在的力量，這將意味著這個(gè)著名的理論并不完全正確。
“我們知道廣義相對(duì)論在系統(tǒng)層面上工作得很好，”拉卡說(shuō)。“但有一種可能性是，它在宇宙尺度上并不那么有效，因此不需要暗能量。”
歐幾里德將通過(guò)繪制100億年前的星系分布圖，并比較這種分布在宇宙演化過(guò)程中的變化，來(lái)尋找暗能量的證據(jù)。這些觀察將揭示是否真的有一種恒定的、無(wú)所不在的力量在起作用，或者是否有別的事情正在發(fā)生。
“我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們并不是在所有地方都看到這個(gè)能量常數(shù)的[影響]，但我們?cè)谀承┑胤交驎r(shí)間上看到了一些差異，”胡克說(shuō)。“然后事情會(huì)變得非常有趣，這真的會(huì)是革命性的，因?yàn)槲覀儽仨殢氐赘淖兾覀兊睦碚摗！?br>這可能意味著發(fā)現(xiàn)者將獲得諾貝爾獎(jiǎng)。歐幾里德望遠(yuǎn)鏡于7月1日由SpaceX獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射，將花費(fèi)六年時(shí)間繪制我們銀河系以外三分之一的天空。只有到那時(shí)，天文學(xué)家才有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)確定。 |
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