我们生活在一个物质世界,时刻都能看到感受到各种物质的存在,大街上的人群,汽车,楼房,还有我们的地球,太阳等天体都属于物质范畴,准确来讲都是恒星物质,因为我们看到的物质都是原始恒星死亡后的产物,你我其实都是“核废料”。
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不要以为我们生活的世界完全是物质世界,事实上统治我们宇宙的并不是物质,而是其他物质和能量,因为我们每天看到的恒星物质只占了整个宇宙的不到5%,其他95%对于我们来讲都是未知的。
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也正因为是未知的,所以科学家才给它们起了这样的名字:暗物质和暗能量,两个“暗”字恰恰凸显出了人类的“无知”,因为目前人类对暗物质和暗能量几乎一无所知,但不可否认的是,暗物质和暗能量统治了我们的宇宙。
尤其是暗能量,它占据了宇宙的75%,拥有绝对的统治力,也主导着宇宙未来的演化方向。
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那么,到底什么是暗物质和暗能量呢?科学家又是怎么发现它们的呢?
科学家是在偶然间发现暗物质的。在对遥远星系的运动情况进行观测时,科学家们发现一个异常情况,星系边缘的恒星的运动速度比天文学家计算出来的速度要快很多。
这意味着,星系边缘的恒星本应该直接甩出去才对,但事实上并没有出现这种情况。显然,除了星系本身的引力之外,肯定还存在一种额外的力量在拉拽着边缘的恒星,不让它们因速度过快而甩出去。
这种额外的力量到底是什么呢?是如何产生的呢?
科学家们百思不得其解,他们并没有发现有什么物质能产生如此大的引力,这种引力比星系本身产生的引力还要大很多。
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于是科学家们就提出了“暗物质”的概念,认为宇宙中到处充满了暗物质。根据计算,暗物质的数量比普通物质要多得多,大约是普通物质的4倍。
暗物质就像宇宙中的“胶水”那样,粘结着普通物质,不让普通物质分崩离析。这也是星系边缘的恒星没有甩出星系的主要原因。
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但是科学家们想尽了各种办法,就是不能直接观测到暗物质,只能观测到暗物质对普通物质的影响,但不可否认的是,暗物质在我们身边无处不在,但除了提供额外的引力之外,暗物质完全隐藏了起来。
除了暗物质之外,还有更恐怖的暗能量,它占据了整个宇宙的75%左右。
暗能量到底是什么呢?根据目前科学家们的发现,暗能量很可能就是宇宙膨胀过程中不断衍生出来的虚空。也就是说,暗能量其实就是宇宙加速膨胀的“罪魁祸首”,是宇宙膨胀的原动力。
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我们都知道,宇宙自诞生以来,一直在加速膨胀,膨胀速度远超光速。但科学家们始终不知道到底是什么力量导致宇宙一直加速膨胀。
暗能量很可能就是这种强大的力量。众所周知,宇宙中大部分空间其实都是虚空,宇宙在膨胀的过程中也会衍生出更多的虚空,而这些虚空很可能就是暗能量。
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暗能量与暗物质的性质正好相反,暗能量让宇宙加速膨胀,而暗物质产生的引力拉拽着宇宙中的物质,让其不至于分崩离析。
而宇宙未来的演化方向就取决于暗能量和暗物质之间的较量。目前来看,占据宇宙70%的暗能量占据了上风,这也是宇宙一直在加速膨胀的主要原因。
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但科学家并不能肯定暗能量是否会一直占据上风。随着宇宙的不断膨胀,未来某天或许暗能量的主导地位会受到暗物质的挑战,进而暗物质开始占据上风,宇宙的膨胀速度会逐渐变慢,直到完全停止,然后开始在暗物质的主导作用下,向内坍缩。
不过,更多的科学家相信暗能量的统治地位很难受到暗物质的挑战,这意味着我们的宇宙在暗能量的作用下会一直膨胀,不但会让星系之间彻底远离,还会彻底撕碎哪怕最微小的东西,不仅仅是你我的身体会被撕碎,甚至连最基本的原子,电子和夸克都会被撕碎,那也将意味着宇宙的终结!
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好在所有的推断都是建立在人类目前的认识水平上计算出来的,但由于我们对暗物质和暗能量的了解实在有限,所以宇宙未来的演化方向很可能与人类的推测大相径庭。随着人类对暗物质和暗能量的深入探索,我们会了解到更多的宇宙奥秘。
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