1.不可見的暗物質(zhì)憑借重力支撐了星系,,但其本質(zhì)仍是深?yuàn)W難解的宇宙之謎。許多研究人員懷疑暗物質(zhì)是由弱作用大質(zhì)量粒子組成,,也設(shè)計(jì)了各種實(shí)驗(yàn)來搜尋它們,,不過至今仍是一個(gè)謎。 2.學(xué)者猜測(太初黑洞)可能在大霹靂后瞬間形成,,或許是構(gòu)成暗物質(zhì)的天體,,而它們同樣尚未被偵測到。 3.重力波偵測器與其他天文臺(tái)所收集的新數(shù)據(jù),,或許顯示更多關(guān)于“太初黑洞”的證據(jù),。一旦證實(shí)“太初黑洞”存在,未來我們或?qū)⒔衣栋滴镔|(zhì)與其他宇宙難題的奧秘,。 點(diǎn)擊加載圖片 重力波偵測器收集新數(shù)據(jù)揭露暗物質(zhì) 早于10億年之前,,遙遠(yuǎn)的宇宙里有一對黑洞婆娑形回旋、彼此盤繞,,直到合二為一才終止這一曲湮滅之舞,。這起猛烈的互繞碰撞事件攪動(dòng)時(shí)空結(jié)構(gòu),掀起了滔天的重力波,,以光速向宇宙各角落傳播出去,。 這些時(shí)空波動(dòng)在歷經(jīng)超過10億光年的旅途后,于2015年9月撲向我們的行星,,在雷射干擾儀重力波觀測站的感測器,,留下宛如蟲鳴鳥叫的唧啾聲。 這是人類首次直接偵測到重力波,,證實(shí)了愛因斯坦,,100年前對其存在的“引力波時(shí)間論”起源黑洞預(yù)言。 點(diǎn)擊加載圖片 有趣的白胡子老頭100年前預(yù)言 “唧啾”聲顯示,,這兩個(gè)合并的黑洞質(zhì)量,,平均超過30太陽質(zhì)量,也就是說,,比起那些直接誕生于大質(zhì)量恒星爆炸的尋常黑洞,,它們的質(zhì)量還要大上2—3倍。這些黑洞如此之重,,根本無法想象,,它們是從恒星演化而來。 即使這類黑洞確實(shí)各自起源于,,超重恒星的湮滅后,,但以宇宙目前年齡段來看,它們交會(huì)且合并的發(fā)生幾率極低,。 因此我們合理懷疑,,這些黑洞是以完全與恒星,,無關(guān)的奇特方式形成。LIGO除了偵測到重力波外,,或許還揭露了某些更不尋常的事:在恒星生成之前,,便已有黑洞存在。 點(diǎn)擊加載圖片 兩個(gè)合并的黑洞,,平均超過30太陽質(zhì)量 雖然說:這種“太初黑洞”前所未見,,但學(xué)者某些理論模型預(yù)測在大霹靂后不到一秒內(nèi),它們已于充斥熾熱精密,,電漿的宇宙中大量出現(xiàn),。這些潛藏的黑洞可以解答現(xiàn)代宇宙學(xué)的好幾個(gè)未解之謎。 尤其是“太初黑洞”可能構(gòu)成了部分或全部的暗物質(zhì),;這種不可見的物質(zhì)占宇宙整體物質(zhì)的85%,,是支撐星系與星系團(tuán)的重力粘合劑,。LIGO與其他觀測設(shè)施的后續(xù)研究很快就能測試這些概念,,可能掀起全新的觀念變革,改變我們對宇宙的新理解,。 點(diǎn)擊加載圖片 宇宙中出現(xiàn)大量精密熾熱電漿 黑洞由于不發(fā)光的緣故,,最初曾被認(rèn)為是構(gòu)成暗物質(zhì)的理想性質(zhì)天體。黑洞與其它如行星和棕矮星等天體,,長久以來被視為暗物質(zhì)問題的“解答”,。 這黯淡暗天體有個(gè)詼諧的稱呼MACHO,是大質(zhì)量致密暈體(massive compact halo object)的縮寫,,它們可能位于包覆每個(gè)星系的球狀暈里,,或星系明亮中心附近的區(qū)域,其重力牽引恰如其分,,說明天文學(xué)家在星系外緣,,所觀測到恒星與氣體的異常運(yùn)動(dòng)。 點(diǎn)擊加載圖片 星系明亮中心附近的區(qū)域 簡單來說,,星系轉(zhuǎn)動(dòng)得太快,,無法僅用我們觀測到,可見恒星質(zhì)量來維持這樣的運(yùn)動(dòng),。暗物質(zhì)提供額外的拉力,,以防星系甩脫它們的恒星。 假如宇宙的暗物質(zhì)是由MACHO組成,,則應(yīng)該也能用來解釋其他觀測結(jié)果,。 不論暗物質(zhì)是什么,它塑造出宇宙最大的結(jié)構(gòu),,有關(guān)星系,、星系團(tuán)和超星系團(tuán)的起源,;這些天體可能是由暗物質(zhì)暈里,氣體經(jīng)重力塌縮而匯聚形成,。宇宙學(xué)家透過深廣的星系巡天觀測,,已精準(zhǔn)地描繪出,這些團(tuán)塊在天空中的分布情況,,并把它們與大霹靂余暉,,宇宙微波背景輻射里,微小溫度漲落聯(lián)結(jié)在一起,。 點(diǎn)擊加載圖片 不論暗物質(zhì)是什么,,它塑造出宇宙大結(jié)構(gòu) 散布在大型星系與星系團(tuán)里的大量暗物質(zhì),也會(huì)彎曲空間,,折射來自遙遠(yuǎn)背景天體的星光,,引發(fā)所謂的“重力透鏡”現(xiàn)象。 不過,,當(dāng)10年前人們嘗試迂回尋找MACHO,、始終找不到任何蛛絲馬跡時(shí),MACHO假說便不再受青睞,。其中最值得注意的是,,天文學(xué)家憑借微透鏡現(xiàn)象,來搜尋MACHO的結(jié)果,。微透鏡是一種特別的重力透鏡機(jī)制:當(dāng)黑洞,、棕矮星、甚至行星通過背景恒星前方,,會(huì)短暫增強(qiáng)星光,。 數(shù)項(xiàng)微透鏡巡天長期計(jì)劃,觀測了銀河系最主要的衛(wèi)星星系大小麥哲倫云里的數(shù)百萬顆恒星,,并未發(fā)現(xiàn)MACHO構(gòu)成整個(gè)銀河系暈的證據(jù),。這些結(jié)果確定排除了10太陽質(zhì)量以下的MACHO是暗物質(zhì)的主要成分。在進(jìn)行這些巡天觀測時(shí),,理論學(xué)家已著手構(gòu)建另一套假說──弱作用大質(zhì)量粒子,。 點(diǎn)擊加載圖片 黑洞誕生引力波時(shí)間,愛因斯坦迷茫過 結(jié)論分析: 某些粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的延伸理論預(yù)測,,但它與MACHO一樣難以捉摸,。盡管學(xué)者已透過粒子加速器、地底偵測器與太空望遠(yuǎn)鏡,,搜尋了數(shù)十年,,至今仍找不到它存在的證據(jù)。 當(dāng)搜尋WIMP實(shí)驗(yàn)交出越來越多的白卷,便有一些研究人員回頭重新考慮MACHO假說,,不過這一次主要關(guān)注太初黑洞的議題:究竟什么機(jī)制能在可觀測宇宙的各角落產(chǎn)生這些奇怪的天體,,并潛藏至今從未被人們發(fā)現(xiàn)?相信未來不久,,我們會(huì)知道一小部分,。因?yàn)槲覀兊目茖W(xué)家始終都在不懈的研究中。 如果你有不一樣的觀點(diǎn),,我們可以討論噢 |
|