当暗物质不存在时,宇宙会是什么样子?
你知道吗,宇宙微波背景——也就是大爆炸留下的残余辉光——里面隐藏着重子声学振荡的秘密。这些振荡其实就是宇宙早期物质的起伏波动。科学家们通过测量宇宙中任意两点之间的温度差异,揭示了这种特别的振荡模式。具体来说:
- 你可以测量任意两个位置之间的温度差异,观察这种差异如何随着距离变化。这种现象科学家称之为重子声学振荡。
- 当中性原子形成后,辐射对宇宙物质的阻碍消失,万有引力终于可以不受限制地发挥作用,开始吸引宇宙中的气体云。
- 这些气体云被引力拉拢,开始坍缩,逐渐形成了最早期的恒星。
- 然而,如果没有暗物质,这些早期恒星很可能因为缺乏足够的引力支撑而无法稳定形成,宇宙结构的成长就会被严重阻碍。
- 简而言之,暗物质就像是宇宙的“无形胶水”,没有它,宇宙的面貌将会大不相同,可能连我们现在看到的星系和恒星都无法出现。
暗能量真的是宇宙常数吗?基本粒子到底是什么?
说到宇宙的加速膨胀,暗能量的角色超级关键。以前,科学家们用不同的方法测量哈勃常数(宇宙膨胀速度),结果却有不小的差异:
- 用重子声学振荡法测得的哈勃常数大约是67.77±1.3 km/s/Mpc。
- H0LiCOW团队通过引力透镜数据测得的值是71.9 km/s/Mpc,误差约为3.8%。
- 这些不同的测量结果说明,暗能量到底是不是爱因斯坦说的那个“宇宙常数”,还存在争议。
- 爱因斯坦的广义相对论告诉我们,空间和时间并非静止不变,而是动态的,时空本身和能量物质是相互影响的。
- 关于基本粒子,这些微小到不可想象的“宇宙积木”也不是单纯孤立存在的:
- 夸克总是成对组成介子,或者三个一起组成质子和中子,这被称为夸克禁闭理论。
- 轻子家族包括六种轻子及其反粒子,其中有电子、重电子和它们对应的中微子,分为三代。
- 这就是为什么早期科学家曾误以为介子和重子是基本粒子,因为它们是我们能观测到的最小结构单位。
相关问题解答
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暗物质真的那么重要吗?没有它宇宙会怎样?
说真的,暗物质就像是宇宙里的超级胶水,没有它,早期的气体云压根儿没法形成稳定的恒星和星系,整个宇宙的结构大乱套,可能连我们现在看到的银河系都不会存在,真的是超级重要! -
为什么不同方法测量的哈勃常数会不一样?
其实,测量宇宙膨胀速度用的方法多种多样,有的用宇宙微波背景,有的用超级新星,还有用引力透镜,测量工具和数据处理都不一样,所以数值会有点差异,这也反映出我们对暗能量的理解还没完全搞清楚。 -
暗能量是永远不变的吗?它会不会发生变化?
这个问题其实科学家们也很纠结哦!暗能量是不是爱因斯坦说的宇宙常数还没定论,有可能它随时间变化,毕竟宇宙本身就是动态的,这点还需要更多观测来确认。 -
基本粒子为什么不能单独存在?
夸克等基本粒子其实很“害羞”,它们从不单独出现,总是成对或者三合一组成更大的粒子,科学家叫这个现象“夸克禁闭”,就像你说的,单独一个夸克根本没法被发现,超级神奇呢!
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文章不错《暗物质、暗能量和基本粒子,这些宇宙秘密到底是怎么回事?》内容很有帮助