中國12月17日早上把一枚名為“悟空”的暗物質粒子探測衛星送入太空,這是人類在探索宇宙核心秘密的進程中邁出的又一重要步伐。那麼,暗物質到底是怎樣一種存在呢?
暗物質到底是什麼?由什麼組成?這個目前誰都不知道,但是科學家們深信,有一種神秘的物質,它們就像幽靈一樣瀰漫在我們每個人周圍,它可以輕易穿過每個人的身體而又不被人察覺。在回答它是怎樣的一種存在之前,我們先看看科學家們是怎樣證實它是真實存在的。
最早提出證據並推斷暗物質存在的是荷蘭科學家揚·奧爾特,在1932年他根據銀河系恒星的運動提出銀河系裏面應該有更多的質量的想法。1933年,美國加州工學院的瑞士天文學家弗裏茨·茲威基研究後發座星系團時,使用維裏定理推斷出其內部有看不見的物質。
到了20世紀70年代,多種天文觀測,比如盤星系的旋轉曲線、星系團X射線觀測、引力透鏡等都顯示,宇宙中確實存在著我們看不到的物質。
20世紀80年代,科學家正式提出了“暗物質”這個名稱。科學家估算,宇宙中僅僅有5%是我們常見的普通物質,它由包括地球在內的星系、恒星、行星等發光和反光物質組成。而95%以上都是看不見的暗物質和暗能量,暗物質佔26.8%。但是,直到現在還沒有確定的暗物質信號被探測到。
放眼太空,漫天星辰,我們以為看到了宇宙的絕大部分實體,然而滑稽的是,無論我們用多麼先進的望遠鏡,也無論我們仰望星空多久,我們所能看到的,原來連宇宙那冰山一角都不到,這實在是太讓人驚奇了!
雖然不知道暗物質是什麼,由什麼構成,但是科學家們可以根據種種觀測的事實和現有理論去推測暗物質的一些性質。
暗物質不發光、不發出電磁波、不參與電磁相互作用,它無法用任何光學或電磁觀測設備直接“看”到。也就是説,目前我們甭想觀測到它。
暗物質難以探測,還在於它密度小、速度快,難以捕捉。不少科學家認為,暗物質其實就在我們的身邊,它們的速度很快,比步槍的子彈速度還要快幾百倍,它們能輕易穿過我們的身體而我們卻毫無察覺。
暗物質看不見,摸不著,但是它有質量,參與引力的作用。暗物質和它自己以及其他物質不發生除了引力以外的作用,它是促使宇宙膨脹時在自身引力下形成特定結構的首要物質類型。
暗物質對生命來説是絕不可少的。假如沒有暗物質的引力作用,我們所在的銀河系將永遠無法在宇宙大爆炸後的膨脹過程中坍縮形成。那樣的話,現在既沒有太陽,也沒有地球,更沒有你我。
揭開暗物質之謎被認為將是繼日心説、萬有引力定律、相對論及量子力學之後的又一次重大科學突破。而中國12月17日發射的“悟空”,它正肩負著去太空尋找暗物質存在證據的使命,“火眼金睛”的它觀測能段、能量分辨率都超過國際上其他同類探測器,可謂“神通廣大”。
對於找到暗物質,科學家已經等待了數十年。通過一系列實驗和觀測,科學家們或許距離破解暗物質這個宇宙謎團只有一步之遙了。如果我們足夠幸運,那在我們有生之年或許能看到暗物質謎底揭開的那一天,非常期待!
本文綜述自:
中國成功發射暗物質粒子探測衛星 新華社 2015-12-17
新聞背景:暗物質是怎樣一種神奇的存在? 新華網 2015-12-17
暗物質是怎樣一種神奇的存在? 四川在線 2015-12-17