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暗物質(zhì)和暗能量,會對宇宙造成什么影響?

宇宙探索未解之謎 7月30日

1932年,荷蘭天文學家奧爾特,在生成銀河系恒星運動模型時,意識到了“隱匿質(zhì)量”的存在


1933年,瑞士天文學家茲威基,在研究3.21億光年外的后發(fā)座星系團時,發(fā)現(xiàn)外側(cè)星系的公轉(zhuǎn)速度,竟然超過了內(nèi)側(cè)星系,這個發(fā)現(xiàn)的反常程度,就好像海王星的公轉(zhuǎn)速度超過水星一樣,因此茲威基猜測,后發(fā)座星系團內(nèi)一定存在“丟失的質(zhì)量”,否則無法解釋外側(cè)星系運動速度的異常。

1980年,美國天文學家魯賓遇到了奧爾特一樣的問題,她發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)恒星的公轉(zhuǎn)速度,遠超出了萬有引力定律的預(yù)測, 而且在運動速度異常的情況下,這些外側(cè)恒星竟然還沒有脫離星系,成為“流浪恒星”

魯賓把她的這一發(fā)現(xiàn),和遠超奧爾特的觀測數(shù)據(jù),整理成論文發(fā)表后,暗物質(zhì)開始在宇宙學中普及開來。

科學界開始意識到,宇宙中除了可被觀測的“重子物質(zhì)”外,還存在若干倍于普通物質(zhì)的“暗物質(zhì)”,由于這些暗物質(zhì)不與電磁力發(fā)生相互作用,所以天文學家無法在電磁波頻段中尋找它們,只能通過引力來確定它們的分布和存在。

有趣的是,雖然暗物質(zhì)普遍存在于宇宙中,但它們的分布卻并不均勻,在哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)的一個編號為NGC 4736的星系中,暗物質(zhì)所占星系質(zhì)量比例幾乎為0。

相較之下,之前所說的后發(fā)座星系團,其內(nèi)90%都是暗物質(zhì)

1998年,高超紅移超新星搜索隊的數(shù)據(jù)表明,宇宙膨脹是一個加速過程,1999年,美國天文學家亞當.里斯進一步確定了,宇宙加速膨脹現(xiàn)象的真實性。

在以往的理論模型中,宇宙膨脹速度是會隨著時間的推移而變慢的,甚至還有科學家認為,宇宙在遙遠的未來會由膨脹轉(zhuǎn)為坍縮。

宇宙加速膨脹現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),意味著宇宙中存在一種“未知的斥力”,它在大尺度上抵消甚至戰(zhàn)勝了引力帶來的坍塌,進而導(dǎo)致了宇宙的加速膨脹,科學界將“未知的斥力”命名為“暗能量”,和之前發(fā)現(xiàn)存在跡象,但未能直接發(fā)現(xiàn)的暗物質(zhì)一樣,暗能量也還處于尋找階段。

2013年,歐航局普朗克衛(wèi)星給出了宇宙質(zhì)能分布圖,其中暗能量占比68.3%,暗物質(zhì)占比26.8%,普通物質(zhì)占比4.9%

以上的質(zhì)能分布數(shù)據(jù)表明,人類目前看到的宇宙只是“全宇宙”的4.9%,剩下的絕大部分都是暗物質(zhì)和暗能量,而人類科學家對它們幾近一無所知。

截至目前,暗物質(zhì)對宇宙的影響,似乎只存在于“隱匿質(zhì)量”上,它們暫時可以被看作一個單純的引力源。

相比暗物質(zhì)的“人畜無害”,占比68.3%的暗能量則要兇險的多,因為如果暗能量的占比沒有錯誤,而且的確能加速宇宙膨脹的話,宇宙中普通物質(zhì)的密度,就會因為宇宙加速膨脹而不斷降低。 

而這一過程帶來的結(jié)果,就是“大撕裂”

根據(jù)大撕裂,“宇宙膨脹之力”會因為時間的推移,逐步開始影響下一級天體系統(tǒng)。

大撕裂發(fā)生前6000萬年,本星系群就會被撕開,銀河系將獨立存在。

大撕裂前3個月,太陽系將被撕開,地球?qū)ⅹ毩⒋嬖凇?/span>

大撕裂前30分鐘,恒星和行星將被撕開。

大撕裂瞬間,宇宙中所有的原子將被撕開。

此后,宇宙不復(fù)存在

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