暗物質的作用是什麼，解決大爆炸理論中的不自洽性

來源：爵士範閱讀: 6.41K 次

小中大

字號：

用手機掃描二維碼在手機上繼續觀看

手機查看

相信對於天文學比較好奇的朋友們都知道暗物質，暗物質是什麼呢?簡單來說就是宇宙中人們看不見的一種物質，也有人說是科學家們設想出來爲了“填坑”的，因爲暗物質捕魚電磁產生作用，那麼暗物質的作用是什麼呢?下面小編就來爲你揭祕。

一、暗物質是什麼

要想了解暗物質的作用的話，首先還是要來了解一下暗物質是什麼，要了解暗物質，需要先從宇宙說起。宇宙是由什麼組成的?你可能會想到星球、塵埃以及廣闊無垠的空間。但是這些只是人類對於宇宙組成所理解的一小部分，我們可以從三個部分來概括宇宙的組成部分：正常物質，暗物質，還有暗能量。正常物質只佔宇宙所有能量的4%，暗物質佔26%，而餘下的70%左右的宇宙能量則都是暗能量。

雖然暗物質在整體宇宙能量中所佔的比重巨大，但現在卻還不知道它由什麼組成，未知大於已知。正常的物質，包括了中子、質子、電子、中微子以及其他粒子。而暗物質，只知道它是一種新的、不發光、不在人們現在所理解範疇內的物質。比起宇宙全景圖還要更爲神祕，暗物質的作用又是什麼呢?

二、暗物質的作用

暗物質的作用是什麼呢?暗物質的存在可以解決大爆炸理論中的不自洽性，對結構形成也非常地關鍵。暗物質很有可能是一種(或幾種)粒子物理標準模型以外的新粒子所構成。對暗物質(和暗能量)的研究是現代宇宙學和粒子物理的重要課題。

簡單來說，暗物質就是科學家設想的用來填坑的，填的是許多無法解釋的天文現象。1933年瑞士物理學家弗裏茨-茲威基(Fritz Zwichy)分別用兩種方法來計算后髮座星系團(距離太陽系大約3.2億光年)的質量，一是“根據各星系運動速度來計算其質量”，二是“根據各星系內的恆星亮度來計算其質量”。但前者所得質量是後者的400倍。爲解釋這一矛盾，他提出星系中存在“無法看到的質量”。而這個質量就是暗物質的質量。

三、如何尋找暗物質

那麼，到哪裏去尋找暗物質呢?天體物理的證據表明暗物質在銀河系裏面普遍存在。按照目前的主流觀點，銀河系的銀盤就嵌在一個球形的暗物質“暈”當中，這個暈的質量佔了銀河系總質量的95%以上。地球則和太陽一起，在這個暗物質的暈當中穿行。無時不刻，大量的暗物質就像暴雨一樣打在我們身上。換句話說，在地球上就能找到暗物質!

暗物質不參與電磁相互作用，這意味着無法使用任何波段的光來觀測它，也就是說，我們在地球上無法通過常規手段“看”到暗物質。幸運的是，傳說中的WIMP粒子參與弱相互作用，它們如果存在的話，能夠和原子核裏面的夸克發生碰撞，從而把一部分動能轉遞給原子核。這些能量又可能轉化爲熱、光、或者電離信號，從而被探測器捕捉到。

尋找暗物質的方法有點像守株待兔。科學家用純淨的材料製作出一個大型的靶子，在微觀上，這個大型的靶子就像一系列的樹樁，暗物質WIMP從靶子中間穿過時，可能撞在“樹樁”上，從而產生信號，佈置在靶子周圍的探測器會把這個碰撞給“拍攝”下來，就像公路上拍攝超速的攝像頭一樣。當然，發生碰撞的不僅僅是暗物質，其它的放射性本底也會發生碰撞。接下來，科學家就要藉助計算機的幫助，把真正屬於暗物質的碰撞給挑出來。