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暗物质是什么,10分钟带你认识暗物质和暗能量(5)

2016-01-02 23:15 浏览 评论

你可以认为宇宙的历史其实就是这两者之间的一场拉锯战。在宇宙年轻的时候,星系间相互靠近,暗物质占据主导,使得宇宙膨胀速度减慢。然而,随着宇宙逐渐变化,星系间的距离增大,暗物质在最大尺度上的引力开始减弱。现在,暗能量已赢得了战斗,正在加速宇宙的膨胀。

那么,宇宙中有多少暗物质呢?暗物质的总量远远超过构成你我、行星和恒星的普通物质。银河系质量的约90%是暗物质,普通物质——也被称为重子物质——只占10%。在整个宇宙的物质组成中,85%为暗物质,重子只占15%。

 

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不过,有一件事情要小心,那就是要区分宇宙中的暗物质和不发光物质。根据爱因斯坦著名的公式E=mc2,质量和能量是同一枚硬币的两个面。因此,宇宙学家经常会说宇宙的质能,也就是把所有的质量和能量都放在一起考虑。从这个意义上讲,宇宙质能的68%是暗能量,27%是暗物质,原子只占5%。

 

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搜寻暗物质会给我们带来什么?

和所有的科学研究一样,在最初的阶段往往很难预测实际应用。然而,许多技术常常会渗透到我们的日常生活中。以欧洲核子研究中心为例,它建立了第一个网页info.cern.ch。这一技术当初是设计用于该中心内部计算机之间进行通信的。搜寻暗物质有可能给我们带来的一项副产品是更好的数码相机。目前,天文学家正在智利的沙漠中建造大口径综合巡天望远镜,配备有世界上最大的3200百万像素的照相机,能够勘测出宇宙的结构,进而检验暗物质理论。到2021年,它就会开始扫视天空。通过制造如此巨大的相机,这些新技术最终会惠及商业摄影和医疗影像市场。

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