宇宙中的“暗物质”到底是什么?人类如何才能探测到暗物质( 二 )



换句话说 , 星系团中会出现一些因为自身速度太快 , 从而超出了星系团自身引力的束缚 , 能够冲出该星系团 , 这就好比是人类制造飞船 , 就需要依靠火箭的冲击力 , 使得火箭具有能够冲突地球引力的速度 , 这样才能走出地球 , 来到太阳系之中 。
但是后发座星系团的一些星体速度已经远超该星系团的逃逸速度 , 却依然在其中受困 。

因此科学家兹威基认为 , 后发座星系团很有可能是因为有着大量的暗物质存在 , 甚至远远超过当前人类已经的星系质量的100倍 。
1970年 , 科学家们利用当时光谱测量技术 , 对仙女座大星云进行了研究和分析 , 发现原来在宇宙当中 , 相当大的范围里星系外围的星体运动速度是保持不变的 。

要知道原本科学家通过星系旋转曲线 , 认为可见天体的质量和距离中心的位置 , 再加上万有引力 , 得出了距离星系中心越远的天体 , 所旋转的速度自然也就越慢 。
但是上面结论与实际情况并不一致 , 这也表明了宇宙暗物质或许并不只是存在于星系的核心区域 , 而是分布在各种地方 , 并且暗物质的质量也远远超过人类可见的星体加在一起的重量 。

虽然现在人类仍旧无法直接找到暗物质的“真身” , 但是科学家们发现了许多的证据 , 足以表明暗物质确实存在 。 除了上面的方法 , 科学家们还可以通过宇宙微波背景辐射、宇宙大尺度结构等等方式进行推导暗物质的存在 。
暗物质是什么?或许有人想问 , 暗物质到底是什么呢?它其实就是一种可能存在于宇宙里的物质 , 人类对暗物质也只是推测 , 它也只是一种理论 。

有人认为 , 暗物质可能是一种“弱相互作用有质量的粒子” , 但也有人表示暗物质就是由其他粒子所组成的 , 前者其实正是被许多人讨论广泛的暗物质的可能之一 , 很多科学家认为这种粒子有更大的可能性就是暗物质 。
宇宙中的基本粒子之一——中微子虽然满足弱相互作用的条件 , 被叫做宇宙“隐形人” , 科学家们找到它花了20多年 , 这样的属性看来几乎与暗物质非常相似 , 但它本身是在高速运动着的 , 甚至速度还接近于光速 , 与其说它是“暗物质” , 不如说中微子是“热暗物质” , 这一点又与暗物质不太相符 。

然而在人类目前发现的所有粒子中 , 都完全没有既满足弱相互作用又满足拥有一定质量的条件的粒子 , 因此它可能是人类尚且还没有发现的 , 新型的粒子 。
故此 , 暗物质到底是什么 , 因为没有确切的发现 , 我们也无法给出一个准确的答复 , 暗物质的组成部分也没有人能够知道 。

目前而言 , 人类能够确定的是暗物质几乎占据了宇宙物质的26.8% , 运动速度或许比光速慢很多 , 而且暗物质的组成部分应该是一种电中性的粒子 。
根据推测 , 科学家们认为暗物质的属性应该有4点 , 其一就是弱相互作用 , 这也是因为暗物质无法被人类观测到 , 所以它应当既不会参与电磁相互作用 , 也会对光子“敬而远之” , 也就使得人类现阶段主要的观测手段——光和电磁信号都无法获得暗物质的信号 。

其二是因为暗物质本身也会参与到引力相互作用 , 比如之前我们所说的星系团中 , 人类观测到的天体质量远远无法支撑起如此广阔的星系团引力结构 。
但是在暗物质的支持下 , 恒星稳定地旋转运行 , 正是因为暗物质与天体共同产生的引力影响 。 所以我们可以得出 , 暗物质其实是有质量的 , 只是我们并无法确认一个暗物质到底有多大的重量 。

其三是暗物质属于非常稳定的物质 , 因为不管是星系、星系团、星系群、超星系团等等 , 一直到宇宙中最大的结构单位——宇宙大尺度网状结构复合体 , 这些宇宙结构中都存在着暗物质 。
这也代表着暗物质从宇宙诞生开始或许就已经存在了 , 并在如此漫长的时间以来一直稳定地存在着 。

其四也同样是因为宇宙的大尺度结构 , 如果暗物质要形成“宇宙网”的“骨架” , 那么就必须要是“冷暗物质” , 也就是说暗物质的运动速度需要比光速低很多 , 才能拥有足够的引力 , 架构起宇宙的大尺度框架 。
人类探测暗物质手段虽然人类目前为止 , 还未做到发现暗物质的任务 , 但是科学家们依旧在不断地观测宇宙 , 并进行相关的实验 , 争取能率先掀开暗物质的“真面目” 。

因为宇宙中的可见物质其实只占了整个辽阔宇宙其中的极其微小的部分 , 更多的暗物质和暗能量还藏在“面纱”背后 。

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