建筑师论坛有哪些:什么是暗物质？

宇宙间有许多物质即看不到也感觉不到，它们就是所谓的“暗物质”。暗物质在宇宙的组成中占24％。不过，说到底暗物质究竟是什么东西，如今仍不十分清楚。理论家提出了各种各样的猜测和预言，目前流行的看法是，暗物质可能是某种或某些相互作用极弱的重粒子，在已知的粒子中，最有可能是暗物质的就是微中子。这种粒子的作用很弱，可以穿越地球，而且数量很多。按照宇宙学的理论，平均每立方厘米中约有100个微中子，这就是说，在你身体的范围里，少说也有10万个微中子。

本报特拉维夫9月29日电（记者 田学科）“暗物质”是一种不可见的物质，是构成宇宙绝大多数物体的原素，它非常神秘，因为目前不仅没人知道它的构成，而且在有些星系中还难觅其踪。在今天的英国《自然》杂志上，以色列希伯来大学的研究人员公布了他们的最新研究发现，即在那些看起来似乎不含“暗物质”的星系中，“暗物质”其实也依然存在。

根据天体运动理论，星体的运动速度受到星系内部其他星体、宇宙物质和暗物质的影响。目前的传统理论认为，暗物质只存在于某些星系之中，例如螺旋状星系，但在椭圆状星系中却不存在。目前，科学家已经在螺旋星系中测定出暗物质，在椭圆星系中却没有被找到。

以希伯来大学物理研究所的阿维沙·达克尔教授为首的研究小组对暗物质的研究，是基于两年前的一项科学假定。2003年发表于美国《科学》杂志上的一项研究成果中阐述道，位于某些星系边缘的星体运转速度很慢，与那里暗物质的存在不相协调，即使星系中包含大量暗物质，这些边缘星体仍然能够保持较低的速度运动。

事实上，根据星系构成理论，椭圆星系是由一些圆盘状星系（螺旋星系）合并而成。既然大量的暗物质晕轮已在圆盘星系中被测到，那么，研究人员需要考虑的是，暗物质的消失是否由于星系兼并造成的？

研究人员设计了一个利用超级计算机对星系合并活动进行模拟的系统。他们在模拟椭圆星系形成过程中发现，这一过程能造成在被拉长的轨道上运行的星体速度下降，即便有暗物质存在情况也是如此。由此他们得出结论，暗物质并没有在星系合并过程中消失，虽然暗物质对椭圆星系边缘星体的运行速度难以发生影响，也不能说明椭圆星系中不存在暗物质。

达克尔解释说，如果我们看到一个星体在远离星系中央的地方运动，那就意味着，它或者正在远离星体，或者正在向星体中央靠拢，并且绝大多数运动都与我们的视线垂直。

今天出版的《耶路撒冷邮报》认为，以色列科学家的研究成果，终于破解了这一困扰研究人员多年的宇宙之谜。

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参考资料：江苏公众科技网 求实新闻网

宇宙的起源和进化是物理学研究的最基本的问题之一。建立在广义相对论和宇

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、第一代恒星形成等几个重要的时期，星系、地球、空气、

水和生命便在这个不断膨胀的时空里逐渐形成。

二十世纪二十年代，天文学家哈勃从星系光谱的红移的观测中发现宇宙中

所有的星系都在彼此远离退行，距离越远，退行速度越大，二者成正比，

这个比例系数被称为哈勃常数，这个规律叫哈勃定律。在此基础上，产生"膨

胀宇宙"的概念和"大爆炸宇宙模型"。二十世纪大量的天文观测和天体物理研

究结果都证实这个模型。

去年威尔金森微波背景各向异性探测器(WMAP)和斯隆数字巡天(SDSS)天文

观测以其对宇宙学参数的精确测量，进一步强有力地支持了这一模型。这在

人类探索宇宙奥秘和物质基本结构的道路上无疑是一个光辉的成就。WMAP的

结果告诉我们，宇宙中普通物质只占4%，23%的物质为暗物质，73%是暗能量,

SDSS 也给出类似的结果。从物质基本结构的观点出发，普通的物质，如树木、

桌子以及我们人类本身，是由分子、原子构成。然而分子、原子不是最基本的，

目前已知的最基本的粒子是由粒子物理标准模型所描述的夸克和轻子以及传递

相互作用的粒子（如光子，胶子等）。北京正负电子对撞机就是系统地研究其

中的粲(charm)夸克和陶(tau)轻子。

什么是暗物质呢？暗物质是不发光的，但是它有显著的引力效应。比如，对于

一个星系考虑距其中心远处的天体的旋转速度，如果物质存在的区域和光存在

的区域是一样的话，由牛顿引力定律可知，距离中心越远，速度应该越小。

可是天文观测事实不是这样的，这就说明当中有看不见的暗物质。目前各种天

文观测和结构形成理论强有力地表明宇宙中有大约三分之一是暗物质。中微子

是一种暗物质粒子，但WMAP和SDSS的结果说明，它的质量应当非常小，在暗物

质中只能占微小的比例，绝大部分应是所谓的中性的弱作用重粒子。它们究竟

是什么目前还不清楚。理论物理学家猜测，它们可能是超对称理论中的最轻的

超对称粒子，是稳定的，在宇宙演化过程中像微波背景光子一样被遗留下来。

目前世界各国科学家，例如中意科学家合作组DAMA实验，丁肇中先生领导的

AMS实验，正在进行着各种加速器和非加速器实验，试图找到这种暗物质粒子。

暗能量是近年宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据

有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明，宇宙在加速膨胀，星系

膨胀的速度不象哈勃定律描述的那样，是恒定的，而是在不断加速。按照爱因

斯坦引力场方程，加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的"暗能量"。

另一个证据来自于近年对微波背景辐射的研究精确地测量出宇宙中物质的总密

度。但是，我们知道所有的普通物质与暗物质加起来大约只占其1/3左右，所以

仍有约2/3的短缺。这一短缺的物质称为暗能量，其基本特征是具有负压，在宇

宙空间中几乎均匀分布或完全不结团。最近WMAP数据显示，暗能量在宇宙中占

总物质的73％。值得注意的是，对于通常的能量（辐射）、重子和冷暗物质，

压强都是非负的，所以必定存在着一种未知的负压物质主导今天的宇宙。然而

现在物理学的基本理论还无法解释观测到的这一暗能量。暗能量是二十一世纪

物理面临的最大的挑战。物理学对暗能量这种新类型物质的探索才刚刚开始。

众说纷纭，但仅仅是一些猜测和设想，远没有形成一个基本合理的解释。科学

家正在计划发射新的探测卫星，对于宇宙大尺度空间进行更多更精确更系统的

观测，进一步研究宇宙加速膨胀的规律，确定暗能量的形式和物理特征，不同

的暗能量形式将导致非常不同的宇宙膨胀的规律。解决这一问题需要新的理论，

这样的理论一旦被找到，很可能是人们长期追求的包括引力在内的各种相互作

用统一的量子理论。这将是一场重大的物理学革命。

综上所述，研究暗物质、暗能量这些新的问题需要将描述微观世界的粒子物理

与描述宇观世界的宇宙学结合起来。这一极大与极小的联系是21世纪物理学和

天文学研究的一个新特点。

暗物质既不会发光,也不会反光,所以我们看不到它们.但它同样会对其它物质产生重力影响.

上面都说得很复杂
暗物质 其实就是存在于星系中的一种不可见但客观存在并可以通过人类的探测谷底器探测得到的物质
最近美国某大学研究所就利用***望远镜探到两新星系的暗物质 并绘了相应的图迹 并在英国《***自然报》发表了

暗物质有很大的速度，有的还有巨大的引力，就像一个黑洞。不过，暗物质不会反光，倒置我们不能知道他的准确位子。现在，有些暗物质的形成是恒星爆炸所形成的，有的又不是恒星爆炸所形成，所以很难知道暗物质是怎样形成的。

暗物质的衰变周期不到0.000000000000000000000001秒
巨大的引力?????? 那地球不是被潮汐力撕成碎片的吗?