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暗物质和暗能量能干什么(暗物质与暗能量的)

暗物质和暗能量能干什么(暗物质与暗能量的)为了更好地探测暗物质和暗能量,世界各国都投入了大量的精力,建造各种设备来进行观测、研究。比如欧洲航天局(ESA)在2009年发射的普朗克卫星,主要工作是研究宇宙微波背景辐射。我们提到的宇宙质量比例(可见物质4.9%,暗物质26.8%,暗能量68.3%),就是普朗克卫星观测得到的结果。目前科学家认为,它们和宇宙可见物质的关系,大概只有引力和弱相互作用。至于其他的关联,就是人类探索的重要目标。2014年,意大利和英国的宇宙学家在《物理学评论通讯》发表了一篇研究报告。报告中指出:他们发现暗物质并不是简单地消失,而是很有可能转化为暗能量了。它们提出这个猜测的理由,就是宇宙中很多星系以及星系团的成长速度,都远远比模拟的情况要慢。之所以慢,是因为引力不够,而可见物质是不能凭空消失或者产生的,显然是暗物质的质量发生了变化。他们推测,如果情况果真和上面的一样,可能在1000亿年以后,宇宙中将几乎找不到暗物

暗物质和暗能量我们都分别介绍了。那么,它们两个之间,有什么共同点和不同点呢?

首先,它们的共同点是显而易见的,那就是都与我们可见的物质几乎没有相互作用。正是这个原因,导致我们无从观测它们。它们不与光子作用,因此我们肉眼看不见;它们也不发生电磁作用(当然光也属于电磁波),因此包括X射线,γ射线、红外线、紫外线在内的各种电磁波也探测不到。所谓的“暗”,就是源自于此。

暗物质和暗能量能干什么(暗物质与暗能量的)(1)

另一方面,暗物质和暗能量的不同点也很明显。看过前面对于二者介绍的朋友就会发现,暗物质提供的是物质之间的引力,而暗能量提供的则是斥力。如果说暗能量主宰着宇宙的命运,那么暗物质则在抗衡暗能量的过程中,起到了比可见物质更重要的作用(因为质量更大)。

而让人忧虑的是,科学家前几年发现,宇宙中的暗物质,似乎正在减少。至于它们减少的原因,科学家们众说纷纭,其中最引人注目的,就是暗能量。

2014年,意大利和英国的宇宙学家在《物理学评论通讯》发表了一篇研究报告。报告中指出:他们发现暗物质并不是简单地消失,而是很有可能转化为暗能量了。它们提出这个猜测的理由,就是宇宙中很多星系以及星系团的成长速度,都远远比模拟的情况要慢。之所以慢,是因为引力不够,而可见物质是不能凭空消失或者产生的,显然是暗物质的质量发生了变化。

暗物质和暗能量能干什么(暗物质与暗能量的)(2)

他们推测,如果情况果真和上面的一样,可能在1000亿年以后,宇宙中将几乎找不到暗物质,而是充满了暗能量。到那个时候,宇宙大撕裂的结局恐怕就真的不能避免了。

当然,这还只是个猜测,毕竟我们对于二者以及二者之间的关系,还非常不了解。因此,人类的重中之重,就是尽量探清二者的本质,才能够了解其中的机制。知彼知己,才能够拯救我们的宇宙于水火之中。

目前科学家认为,它们和宇宙可见物质的关系,大概只有引力和弱相互作用。至于其他的关联,就是人类探索的重要目标。

为了更好地探测暗物质和暗能量,世界各国都投入了大量的精力,建造各种设备来进行观测、研究。比如欧洲航天局(ESA)在2009年发射的普朗克卫星,主要工作是研究宇宙微波背景辐射。我们提到的宇宙质量比例(可见物质4.9%,暗物质26.8%,暗能量68.3%),就是普朗克卫星观测得到的结果。

2015年12月17日,我国在酒泉卫星发射中心发射了悟空号卫星,专门用于研究暗物质。截至2018年12月17日,悟空号探测到的宇宙粒子数量达到55个亿。按照最初的计划,那个时候悟空号就该退役。不过,鉴于当时性能良好,悟空号预计还要继续工作两年,也就是到今年。

暗物质和暗能量能干什么(暗物质与暗能量的)(3)

悟空号探测器

不论从哪个方面来讲,暗物质和暗能量都影响着宇宙的命运,也都是人类开启宇宙大门的钥匙。如果我们不想到办法破解它们的秘密,恐怕难逃宇宙灭亡的命运。人类也会不断探索,拯救自己和宇宙的结局。

即便悟空号退休,未来可能有“八戒”“沙僧”前赴后继,上天继续探求它们的秘密。搞不好哪一天,还会有500个“小猴子”去一起探索呢……

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