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宇宙9大未解之谜: 太阳系为何如此怪异? (补)

-|分类:未解之谜|2017-04-13 21:08:34| 未解


2.暗物质是什么?


20世纪六七十年代,天文学家假设宇宙的质量可能超过可观测的质量。华盛顿卡内基研究所的天文学家沃拉·鲁宾对星系内不同位置的恒星速度进行了研究。

发现处于星系中央的恒星速度几乎与外侧恒星的速度没有任何差异。这一发现似乎有悖于基本的牛顿物理学定律。按照牛顿的物理学定律,星系外侧的恒星速度应该更慢。

天文学家用一种看不见的质量解释这一现象,也就是暗物质。虽然看不到,暗物质也拥有质量,研究人员根据其对正常物质产生的引力推断暗物质的存在。

据信,暗物质在宇宙中的比重为23%左右,只有4%的宇宙区域由正常物质构成,包括恒星、行星和人类在内。

阿德里安表示:科学家仍不知道暗物质是什么。几年内,物理学家有可能探测到暗物质粒子。不过,即使有望在不久后发现暗物质粒子,天文学家也无法在短期内确定这种神秘物质的特性。

1.暗能量是什么?

20世纪20年代,天文学家爱德文·哈勃发现宇宙并非静止不动,而是不断膨胀的。1998年,哈勃太空望远镜对遥远超新星进行研究,发现宇宙在很久以前的膨胀速度低于现在。

这一具有突破性的发现让科学家陷入困惑之中,他们长久以来一直认为物质的引力逐渐减缓宇宙的膨胀速度,甚至能够导致宇宙收缩。对宇宙加速膨胀进行解释促使科学家提出暗能量理论,正是这种能量导致宇宙加速膨胀。

科学家认为暗能量在宇宙中的比重达到近73%,并且难以捉摸,科学家一直未能直接观测到它的存在。科学作家阿德里安·乔表示:暗能量可能永远不会暴露其本来面目。不过,科学家仍比较乐观,认为通过研究能够揭示暗能量的起源。

以上就是宇宙9大未解之谜,宇宙已经存在世间130亿-140亿年,人类诞生时间却仅仅只有几百万年,希望,随着现代科技的进步,我们可以探索到更多的宇宙奥秘。


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暗物质:暗物质(darkmatter),在宇宙学中又称为暗质,是指无法通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(截至 年)只能通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。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性,对结构形成也非常地关键。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。首先,天文学家发现许多星系中都存在额外的看不见的引力源。其次,宇宙学家把宇宙的膨胀速度的大小,跟所有观测到的星系、尘埃、辐射等等物质的总质量放进广义相对论方程里比较,结果发现宇宙的总质量应该远远大于已知物质的总质量。第三,物理学家曾经在计算机中模拟一团原始物质在引力和宇宙膨胀的共同作用下,逐渐聚集成星系的过程。如果假设宇宙中不存在额外的物质,那么模拟结果就和实际的观测对不上。如果假设存在一种大质量的粒子,只参与弱相互作用和引力,不参与其它相互作用的话,并且占宇宙的总质量的比例大概在 %多时,模拟结果就比较理想了。种种未知现象都迫使天文学家和物理学家提出,宇宙中存在一种 。主流观点认为,暗物质是一种大质量、弱相互作用粒子,简称为WIMP。这种粒子不是某类具体的粒子,而是一个总称。满足这个要求的候选粒子不止一种。;
宇宙:宇宙设计图历史资料《文子·自然》: ,四方上下谓之宇。 《尸子》: ,往古来今曰宙。 在这种观念之下, ,即所有的空间, ,即所有的时间, :无限空间, :无限时间。所以 。 把 ,体现了我国古代人民的独特智慧。 ,最早出自《庄子》这本书,同时,《庄子》一书还给出了一种更抽象的宇宙定义。他说: ,入无窍。有实而无乎处,有长而无乎本剽。有所出而无窍者有实。有实而无乎处者,宇也;有长而无本剽者,宙也。 : ;有外在属性但并没有固定的度量可以衡量叫做宙。 ,与现代宇宙观有相似之处。但长期未被人们接受。;
恒星:在宇宙中存在众多类型的恒星,不同类型的恒星其起源与演化是不同的,需要对恒星进行分类。 .光谱分类普遍认可的恒星分类是光谱分类。依据恒星光谱中的某些特征与谱线和谱带,以及这些谱线和谱带的相对强度,同时也考虑连续谱的能量分布,将恒星划分为以下大类型。O型 淡蓝色紫外连续谱强。有电离氦, 中性氦和氢线。二次电离碳、氮、氧线较弱。如猎户座ι(中名伐三)。B型 蓝白色氢线强,中性氦线明显,无电离氦线,但有电离碳、氮、氧和二次电离硅线。如猎户座β(中名参宿七)。A型 白色氢线极强,氦线消失,出现电离镁和电离钙线。如天琴座α(中名织女一)。F型 金白色氢线强,但比A型弱。电离钙线大大增强变宽,出现许多金属线。如船底座α(中名老人)。G型 黄色氢线变弱,金属线增强,电离钙线很强很宽。如太阳、御夫座α(中名五车二)。K型 橙色氢线弱,金属线比G型中强得多。如牧夫座α(中名大角)。M型红色氧化钛分子带最突出,金属线仍强,氢线很弱。如猎户座α(中名参宿四)。R和N型 ,但增加了很强的碳和氧的分子带。后来把它们合称为碳星,记为C。如双鱼座 号星。S型 红色光谱同M型相似,但增加了强的氧化锆分子带,常有氢发射线。如双子座R。 .依据光度与温度的比较图依据恒星在赫罗图的位置,将恒星划分为白矮星、主序星、巨星、超巨星等。 .依据恒星的稳定性划分为稳定、不稳定恒星。 .依据恒星体积与质量划分为小型、中型、大型、超大型恒星。 .依据恒星与其他星球的关系以及运动情况,划分为以下类型。孤星型恒星孤星型恒星在宇宙空间孤立存在,不在星系中,没有与其它星球形成关系。该类型恒星在宇宙中一般呈直线运动。其形态为球形和非球形。主星型恒星这类恒星捕获小质量天体形成绕其旋转的星系,恒星位于中心是主星,其它小质量天体如行星彗星等绕其旋转是从星。在宇宙中一般呈直线运动。形态为球形和非球形。从属型恒星这类恒星绕大质量天体进行转动,没有小质量天体绕其旋转。该类型恒星存在公转和自转,其运动轨道为圆形、近圆形和椭圆形,其形态为球形或近球形。伴星型恒星这类恒星与大质量体星球形成相互绕转,形成伴星关系。伴星间围绕共同质点公转,存在自转和公转,其形态为球形或近球形。混合型恒星这类恒星绕大质量天体进行转动,同时有小质量天体绕其旋转或有伴星。存在公转和自转,其形态为球形或近球形。如太阳。 .依据恒星成因或起源划分为碎块型恒星、凝聚型恒星、捕获型恒星。 .依据恒星结构划分为简单型恒星即非圈层状结构恒星、复杂型恒星即圈层状结构恒星。 .依据温度划分为低温型恒星、中低温型恒星、中温型恒星、中高温型恒星、高温型恒星。 .依据寿命划分为短命型恒星、长命型恒星。
       
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