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宇宙中的暗物质,它们和黑洞是什么关系?

时间:2019-01-29 22:36:59 浏览量:
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暗物质是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质,它可能是宇宙物质的主要组成部分,但又不属于构成可见天体的任何一种目前已知的物质。大量天文学观测中发现的疑似违反牛顿万有引力的现象可以在假设暗物质存在的前提下得到很好的解释。现代天文学通过天体的运动、引力透镜效应、宇宙的大尺度结构的形成、微波背景辐射等观测结果表明暗物质可能大量存在于星系、星团及宇宙中,其质量远大于宇宙中全部可见天体的质量总和。结合宇宙中微波背景辐射各向异性观测和标准宇宙学模型(ΛCDM模型)可确定宇宙中暗物质占全部物质总质量的85%。

暗物质宇宙中的暗物质,它们和黑洞是什么关系?

而黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。

宇宙中的暗物质,和黑洞是完全不同的两种物质,他们之间应该没有任何联系。既然暗物质与黑洞是两种完全不同的物质,那么,为何它们总是给我们一些相似的错觉呢?这是因为暗物质与黑洞有很多的相同点。

相同点一:暗物质与黑洞都是一种不可见的物质

从“暗”与“黑”这两个字就能直观的看出来,但是两者不可见的原因却截然不同。

首先来说,黑洞是恒星灭亡后由于塌陷而形成了一种质量、密度无限大,体积无限小的特殊天体,而且黑洞也不是黑的,因为黑洞极大的质量使黑洞附近光都无法逃逸出去,全部被黑洞吞噬,所以黑洞是不可见的,而并非黑的。

暗物质同样也是不可见的,但是暗物质与黑洞不同,它并不是因质量过大、导致吞噬光而不可见,而是因为暗物质本身就是不可见的,就像人类只能看到光谱中波长范围在0.77~0.39微米的部分,其余波长范围人类是无法看见的,但是看不见并不等于不存在,暗物质就类似于人类无法看到,但实际存在的不可见光。

黑洞宇宙中的暗物质,它们和黑洞是什么关系?

暗物质是天文学家通过观测结果、理论推理出的一种宇宙中的不可见物质,不可见的暗物质与可见物质构成了宇宙,但是这种神秘的、不可见的暗物质的质量要远远大于我们能观测到的可见物质,暗物质的总质量是宇宙中可见物质的8倍至9倍,宇宙质量的85%都是由暗物质构成的。

相同点二:暗物质与黑洞都是十分神秘的

因为目前的人类科技对于黑洞与暗物质的了解微乎其微,黑洞还算好一点,天文学家已经通过其他手段检测到了黑洞的存在,而人类对于暗物质的了解仅仅处于理论推理状态。

暗物质之所以神秘,是因为组成暗物质的基本粒子很神秘,众所周知,宇宙中组成物质的基本粒子无非是分子、原子、质子、中子等等,但是天文学家通过观测却得出了一个惊人的结论,组成暗物质的基本粒子不可能是人类目前已知的任何粒子,这也就意味着宇宙的85%物质的组成粒子对于人类来说都是未知的,而组成暗物质的粒子将会已经形成的物理标准模型构成严重的挑战。

黑洞宇宙中的暗物质,它们和黑洞是什么关系?

虽然我们无法直接检测暗物质的组成粒子,但是天文学家还是提出了两种猜想,第一种是弱相互作用有质量粒子,第二种是轴子,这是一种非常轻的中性粒子。

以上是我对问题“宇宙中的暗物质,它们和黑洞是什么关系?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。

编辑:时雨
关键词: 暗物质黑洞
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