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宇宙物质的分布是怎样的?

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-15
宇宙物质的分布是怎样的

因为宇宙在膨胀。一个微小的扰动,会打破平衡,形成整个宇宙的不规则网状结构。另外一点,如果各处密度分布均匀了,也就是说处于高熵热寂状态,生命也就不存在,也就没人问这个问题了。

宇宙总星系——支星系——银河系——星系(双星星系、三星星系、......多星星系、万星星系、恒行星系、河外星系)。黑洞-星云-类星体-恒星。恒行星系:行星、彗星、小行星、卫星。星团星群:星系星座。星河:银河。

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借助“哈勃”太空望远镜和计算机模拟技术,美国一个研究小组首次绘制出了两个星系簇中宇宙暗物质的分布。研究人员9日说,他们的分布图支持了关于暗物质的理论假设。

暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研究中最具挑战性的谜题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而我们可见的世界只占宇宙物质的10%不到。暗物质无法直接观测,却能干扰星体发出的光波或引力等,其存在能被明显感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但还没有得到足够的验证。

美国约翰斯·霍普金斯大学下属的太空望远镜研究所,借助3年前安装在“哈勃”太空望远镜上的“先进测绘照相机”,观察到更远处星系发出的光在两个星系簇中的暗物质干扰下产生的引力透镜现象,进而通过计算机模拟,得到了暗物质的分布图。这两个正在诞生中的星系簇位于南部天穹中,距地球约70亿光年,各拥有约400个星系。

所谓引力透镜现象,是指当光在经过具有引力的天体附近时,会像通过凸透镜一样发生弯曲。从理论上说,暗物质也会造成引力透镜现象,但其效果非常微弱,只有“先进测绘照相机”这样的高灵敏度观测设备才能拍摄到,而地面的天文望远镜会因为大气干扰难以看清。

研究人员将这一成果发表在10日将出版的《天体物理杂志》上。论文第一作者、韩裔助理研究员池溟国博士说,他们得到的图像清楚地显示出,我们可见的物质(即观测到的两个星系簇)是在暗物质的网络包围中,处于暗物质最密集的地方,就好比海浪顶端的泡沫。他们认为,这支持了暗物质和可见物质会在引力作用下聚集到一起的猜想,即暗物质集中的地方会吸引可见物质,从而帮助恒星、星系和星系簇的形成。

分布图还显示暗物质是聚成一簇簇地密集存在。研究人员据此认为,这验证了暗物质粒子是“非碰撞粒子”的假设,即暗物质粒子如果碰到一起,不会像分子、原子等经典粒子那样发生反弹,而会“若无其事”地继续原先的运动。他们解释说,如果暗物质粒子彼此发生碰撞,那么它们在频繁碰撞后就会分布比较均衡,而不是密集成簇。

科学家早就得到共识:广袤的宇宙是由暗物质、暗能量以及我们人类能感知到的正常物质组成,其中正常物质最少,只占4%,暗物质其次,占有23%的比例,其余都是暗能量。顾名思义,暗物质是人类无法看到的物质,科学家虽然早就断定暗物质以及由暗物质组成的星系的存在,却一直没有发现它们,更不知道他们究竟是由哪些粒子组成的。因此,这次发现实际上是揭开了宇宙一个大秘密,是一次重大的发现。

一个由暗物质组成的星系,与正常的星系(如我们的银河系)一样具有极其大的质量,并在宇宙空间中旋转。但是,它与正常的星系不同,里面没有发光的恒星,人们也看不到它。那么,科学家又是怎样发现了这个被他们命名为“室女座HI21”的星系呢?

原来,科学家通过射电望远镜观察的数据可以推算一个星系的旋转速度。他们发现“室女座HI21”星系的旋转速度很大,推断它的质量比完全由正常物质组成的要大。进而,科学家推算这个“室女座HI21”星系的质量是太阳的1亿倍,这个质量对于一个星系来说,虽然不是很大,但如果它是由正常物质组成,就应该包含明亮的恒星,本身应该很亮,但它却是一片黑暗,表明不含有恒星。这样科学家就作出了该星系是由暗物质组成的结论。

参与这项研究工作的英国加的夫大学科学家乔恩·戴维斯说,暗物质是宇宙中很多秘密的一种,“这一发现表明我们走上了研究它的正确道路。”

是呈大大小小的螺旋形分布的,大质量大密度的物质分布在螺旋体的中间,小质量小密度物质分布在螺旋体周围。

宇宙总星系——支星系——银河系——星系(双星星系、三星星系、......多星星系、万星星系、恒行星系、河外星系)。黑洞-星云-类星体-恒星。恒行星系:行星、彗星、小行星、卫星。星团星群:星系星座。星河:银河。

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宇宙大约包含73%的暗能量、23%的暗物质、4%的普通物质。

可见物质遵循个性同性(宇宙学第一原理),暗物质尚不清楚。


17872992730宇宙是什么样子的?
浦戚甄答:在宇宙中,各个星系及星系团、星系群基本上是平均分布的。但也存在小的相对高密度区(集中分布区)。星系以集群的方式在宇宙中构成一张大网,几乎所有的星系都分布在网上,“网格”的中间几乎是空的,形成大尺度上的“气泡”。这类结构差不多是以10亿光年为一个“结构单元”在重复。以10亿光年为结构...

17872992730宇宙的资料
浦戚甄答:这就是说,在10的8次方光年(一亿光年)的尺度以上,宇宙中物质的分布不再是成团的,而是均匀分布的。由于光的传播需要时间,我们看到的距离我们一亿光年的星系,实际上是那个星系一亿年以前的样子。所以,我们用望远镜看到的,不仅是空间距离遥远的星系,而且是它们的过去。从望远镜看来,不管多远距离的星系团,都均匀各向同...

17872992730什么是宇宙?
浦戚甄答:宇宙(Universe)在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等,其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律,如守恒定律、经典力学、相对论等。

17872992730宇宙中的科学小知识简单
浦戚甄答:所以,当物质分布不均匀时也会互相‘调节’,相互渗透。使得这些物质分布的较为均匀,然后在加上中心对外引力是等效的,就造成了这些物质都呈相同的速率向内坍缩。就使得最后形成的物质为类球体。 我们的宇宙不是单一的,在宇宙外还有很多很多的宇宙,因为宇宙的外面也是无限大的,在无限大的地方不可能什么也不存在,所以...

17872992730宇宙的奥秘的资料
浦戚甄答:而现在看来,暗能量胜出了。宇宙中可见物质远远不足以把宇宙连成一片,如果不是存在一种神秘而不可见的物质,星系早就分崩离析。科学家把这种看不见的神秘物质称为“暗物质”。加速膨胀:研究人员计算出目前的宇宙膨胀速度,即所谓哈勃常数,约为73.2公里/(秒·百万秒差距)。每百万秒差距相当于3...

17872992730宇宙的知识有哪些?
浦戚甄答:太空指地球大气层以外的宇宙空间,将大气分为对流层(海平面至9千米)、平流层(9-45千米)、中间层(45-80千米)、热成层(80-400千米)和外大气层(400千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。太空站又称为“空间...

17872992730暗物质到底是什么元素构成的?
浦戚甄答:宙学原理(即在宇宙大尺度上,物质的分布是高度均匀各向同性的)之上的大爆炸宇宙模型告诉我们大约137亿年前,大爆炸发生的那一刻,宇宙处于一个极致密、极高温的状态,形成了空间和时间,宇宙随之诞生,并经过膨胀、冷却演化至今。在这个过程中,宇宙经历了原初轻元素合成、光子退耦和中性原子形成、第...

17872992730有关于宇宙的知识_宇宙的知识
浦戚甄答:宇宙中的物质分布出现不平衡时,局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化,但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分(不是全部)可见星系与地球之间距离的远近变化,不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。 19...

17872992730星星是怎么形成的
浦戚甄答:以我们的银河系为例,来看宇宙的形成散布在宇宙间的物质有疏有密,密的区域引力较大,会把附近的气体吸过来,越聚越多,成为大的气体团,并且慢慢收缩,这就是原始银河云。我们的银河只是其中之一而已,银河中的太阳系银河里的物质的分布有密有疏,密集的地区会收缩凝聚,终于发光发热,星星便诞生了,太阳便...

17872992730宇宙怎么形成和演变的?
浦戚甄答:暴胀宇宙学,这个学说是美国科学家古思、温伯格和威尔茨克3人于1979年至1981年提出的。这个学说认为,在大爆炸后不到10秒至35秒的瞬间,宇宙迅速膨胀,故称为暴胀。暴胀后体积增大了1043倍。这种学说还认为引力强度会导致宇宙膨胀速率减慢。当暴胀阶段终了,宇宙过渡至今天的平缓状态,物质分布不均匀现象...


(编辑:平翁史)
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