美文网首页
二. 仰望星空:星系、黑洞、暗物质、暗能量

二. 仰望星空:星系、黑洞、暗物质、暗能量

作者: 苏恩A | 来源:发表于2021-04-25 15:58 被阅读0次

>>>星系的形成

根据宇宙大爆炸理论模型,下面是科学家对所发生事情的推测:

大爆炸后的短瞬间

 大爆炸后 0.01 秒:大约 1000 亿开尔文度,光子、电子和中微子开始形成。宇宙体积迅速膨胀,而温度和密度在不断下降。

 大爆炸后 10 秒:约 30 亿开尔文度,核期,稳定的氢和氦核开始形成。

 大爆炸后 35 分钟:大约 3 亿开尔文度,最初的核合成过程停止,但还没有形成中性原子。

 大爆炸后 104 年:温度约为 105 开尔文度,材料期。在宇宙的早期历史中,光主宰着各种形式的能量。随着宇宙的膨胀,电磁辐射的波长被拉长,相应的光子能量会减少。辐射的能量密度比物质的能量密度下降快许多倍,直到1 万年后,后来超过前者。从那时起,宇宙及其动力学交由物质主宰。

 大爆炸后 30 万年:大约 3000 开尔文度,中性原子开始通过化学键形成。当时宇宙的主要成分是气态物质,但通过自我引力,它逐渐凝结成密度更高的星云,然后形成恒星和星系。

我们所在的银河系,是宇宙上万亿星系中的一个。它侧视像银色的河(英语直译 是牛奶之路),俯视泽像个大转盘。果真是,视角不同,“所见”也不同呀!

银河系俯视和侧视对比

>>>黑洞

黑洞是由引力坍塌引起的密度极高、体积相对小的天体。符合一定质量的恒星在燃烧后死亡时会崩塌为黑洞(我们的太阳质量不够大,所以无法形成黑洞)。

其实黑洞不是"黑"的,它只是不能直接被观测,因为极大的引力,光都无法从它的事件视界之内(就是引力大到光出不来的一个外围的范围)出来。尽管如此,我们还是可以通过间接手段了解它的存在,并观察它对于其他天体的影响。

2019 年 4 月 10 日,人类首张“黑洞照片”公布,尽管它是基于观测数据由超级计算机合成的,看起来也不如科幻中那么炫酷。这是 2017 年动用遍布全球的 8歌射电望远镜对 M87 超大型黑洞的观测,利用两年多的运算才得以合成。

因为黑洞不可见,所谓黑洞照片,是拍摄黑洞在周围吸积气体的辐射“背景墙” 上投下的阴影。之所以会形成阴影,是因为黑洞把从它背后发出并射向观测者的光线全部吞噬,与此同时,从黑洞背后发出刚好擦过视界的其他光线会使阴影周围形成一片明亮区域,让照片看起来像一个不太规则的“甜甜圈”。

2019年人类首张“黑洞照片”

>>> 暗物质和暗能量

暗物质和暗能量尚不能直接观测,因为它们不参与任何电磁作用,所以很难被检测到,才被冠名"暗"。不过,暗物质好在仍然参与引力作用,而暗能量的探测则更加困难。

科学家推断暗物质存在,是因为如果没有暗物质来解释引力作用,宇宙中的星系轨道就不会像它们现在的样子。

科学家推断暗能量存在,用它作为解释宇宙加速膨胀的理由。他们认为,量子真空在大爆炸时期已经达到峰值,然后以暗能量的形式填满整个宇宙,随着物质和辐射的密度迅速下降,暗能量变得越来越明显。

根据最新的科学理论模型,我们的宇宙组成大约有:

 4%的正常(原子)物质、

 22%的暗物质、

 74%的暗能量。

这方面要做的科学探索还很多。

相关文章

  • 二. 仰望星空:星系、黑洞、暗物质、暗能量

    >>>星系的形成 根据宇宙大爆炸理论模型,下面是科学家对所发生事情的推测:  大爆炸后 0.01 秒:大约 10...

  • 无中生有,有无相生

    浩瀚的星空中,蕴藏着无穷的奥秘。 据科学家研究,宇宙虚空之中存在着暗物质和暗能量,其中暗物质25%,暗能量占70%...

  • 暗物质暗能量

    根据爱因斯坦广义相对论的说法,牛顿的引力只是一种错觉。物体之间并没有真正的相互施加引力,从而导致物体的加速度和动量...

  • 宇宙

    宇宙的组成元素 暗能量,占宇宙总能量的70%。暗能量可能是导致宇宙膨胀的能量。 暗物质,占宇宙总能量的26%。暗物...

  • 我们自以为知道的,连前沿科学家都不知道

    黑洞、暗物质、暗能量、平行空间等概念,多数人都在网上见过。 “某某研究发现”,这样的词汇为人类的研究蒙上一层无往不...

  • 黑暗非黑非暗

    牧之感悟——黑暗篇 黑暗的力量 暗物质 Dark Matter 什么是暗物质?暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研...

  • 爱因斯坦是对的!科学家证实广义相对论与遥远星系有关

    一项新研究首次证实了爱因斯坦在遥远星系中的广义相对论。这项研究支持了我们目前对引力的理解,并为暗物质和暗能量的存在...

  • 我所认识的宇宙

    ↑ 丝状带中的亮点为孕育星系团的地方,中间空洞的黑色区域为绝对真空区,也许有少量的暗能量。天文学家口中的暗物质由于...

  • 关于暗物质和暗能量的终极猜想

    暗物质将星系维系在一起,如果没有暗物质,星系将无法维持现有的运动状态。常规星系物质的总量所产生的引力不足以抓住星系...

  • 暗能量和暗物质

    源创,转载请联系。 为什么夜空宇宙是黑的(奥伯斯佯谬)? 1、宇宙尺度非无限大,或年龄非无限大,或两者;2、人眼只...

网友评论

      本文标题:二. 仰望星空:星系、黑洞、暗物质、暗能量

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/bnidrltx.html