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暗物質(zhì)三維立體圖 直到今天宇宙中最令人好奇不已的問題就是——宇宙中主要的物質(zhì)和能量一直都沒有被人類找到?？茖W家們希望能夠對宇宙中所有的物質(zhì)和能量列出一個詳細的清單，以發(fā)現(xiàn)宇宙的其他部分究竟在哪里,？ 美國芝加哥大學的宇宙學家邁克爾·特納說：“我成這些物質(zhì)和能量為宇宙的‘陰暗面’,，目前人類對于宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)還知之甚少”。事實上,，目前為止僅僅有4%的宇宙物質(zhì)和能量被人類發(fā)現(xiàn)，剩余96%的物質(zhì)和能量仍然不為人類所知,，但科學家們正加緊在深層太空和地球內(nèi)核兩個方向進行探測研究，以期望能夠揭開反物質(zhì)和暗物質(zhì)的秘密,。失落的物質(zhì) 愛因斯坦著名的質(zhì)能方程“E=mc2”描述了物質(zhì)和能量的同一性，指出宇宙曾在很短的時間內(nèi),，根據(jù)能量密度存在能量與物質(zhì)相結合的存在狀態(tài)，而問題是占宇宙物質(zhì)總量高達22%的暗物質(zhì),，至今仍然沒有被找到，并且令人不解的是,，這樣大量的物質(zhì),，竟然幾乎沒有對現(xiàn)存物質(zhì)顯示出一點因為萬有引力而產(chǎn)生的拉力,。根據(jù)科學家推論，暗物質(zhì)是自我相吸引的,，而對物質(zhì)則不存在這種作用。 最初發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)可能存在的證據(jù)是大約75年前,，天體物理學家發(fā)現(xiàn)了在一群相互作用的星系間發(fā)生了氣怪的現(xiàn)象，這些星系中的一些天體以極高的速度運動,，而這些星系只有比其觀測值重幾百倍，所產(chǎn)生的萬有引力才能束縛住這些天體,。 位于美國伊利諾伊州的費爾米國家推進器實驗室的天體物理學家斯科特·多德爾森說：“我們可以非常準確地預測太陽和地球的運動，但測量更遠距離的天體時,，異常就出現(xiàn)了。暗物質(zhì)是存在這種異常的最佳解釋，但是目前為止我們還沒有確切的證據(jù)來證明暗物質(zhì)的存在”,。 另一個可能的證據(jù)是暗物質(zhì)導致光的彎曲，這就好像一束光線在從空氣射入水中時會發(fā)生折射一樣,。大質(zhì)量的天體，例如太陽,，就可以使傳播的光線發(fā)生彎曲，反物質(zhì)星云可能會在太空中制造出一個“泡泡”,，使得其后方恒星或星系射來的光線被放大、扭曲甚至復制,。不久前科學家們對“子彈星系團”進行觀測時發(fā)現(xiàn)了引力折射現(xiàn)象,，使得對反物質(zhì)的探索又前進了一步。 為了得到更為確切的證據(jù),，科學家們希望發(fā)現(xiàn)并捕獲一些反物質(zhì)粒子，但是目前為止一切還停留在理論階段,。科學家們一直看好中微子這種粒子,，它的質(zhì)量很微小，同時不易于同物質(zhì)發(fā)生作用,。科學家們希望能夠捕獲大質(zhì)量的中微子,，以證明先前的理論，為尋找反物質(zhì)指明道路,。 反重力作用 也許對于反物質(zhì)的所有未解之謎來說,，最大的未解之謎就是關于暗能量的,。這種不可見的能量被認為是廣泛存在的，并且具有反重力作用,。它有可能把互相作用的一群星系分離，并且產(chǎn)生很多宇宙中不能解釋的排斥作用,。科學家們一直認為暗能量的秘密是所有關于反物質(zhì)的秘密中最大的一個,，并且其能量密度可能占到了整個宇宙總能量的74%之多?？上У侥壳盀橹贯槍Π的芰康难芯績H僅限于為其命名而已,，一切研究都是剛剛起步階段。 特納博士將暗能量描述成“真正詭異的東西”,，他說：“這是一種彈性互斥的作用，目前為止我們只知道它能產(chǎn)生什么作用,，卻不知道它到底是什么”,。當天文學家還在宇宙中孜孜尋求暗物質(zhì)的蹤跡時,，理論物理學家則在不斷推算這種物質(zhì)的作用機理。而針對揭開宇宙其余部分秘密的研究方興未艾,，我們將在摸索宇宙尺度和結構的道路上長期走下去。 |
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