暗物质有多暗，我们找到它了吗？

风男人1984

人类通过望远镜观测到的所有景色中，几乎没有什么比螺旋星系更可爱。那是恒星雄伟的旋涡，一种壮观而可预测的舞蹈。我们通过望远镜能看到几十亿恒星，这个事实告诉我们，它们既常见又稳定。也许令人惊讶，但理解这些“宇宙风车”的内部运作并不算难。

通过结合艾萨克·牛顿爵士,在17世纪末发现的物理原理和观测到的星系质量，科学家可以算出星系旋转的速率。天文学家用这些技术预测了与中心距离不同的恒星的运动速度。中心附近的恒星移动缓慢。这是因为，它们和星系中心之间的质量太少，不能有力地牵引。稍远的恒星运动速度快一些，因为它们受到了和中心之间所有星星的牵引。

离中心很远的地方，恒星运动应该要再次慢下来。漫长的距离使引力减弱成了轻轻一拽，因此它们在轨道上悠闲地前进。了解这些后，科学家观察了星系中恒星的移动速度。他们惊讶地发现，星系中心附近恒星的运动符合预测，但更远处的星星移动地太快了一点。这个发现挑战了重力和运动的传统理论。如果这些恒星移动得和测量结果一样快，那星系早就该把自己撕碎了。这是一场危机，天文学家和物理学家。

慌忙寻找演算中的错误。是牛顿的万有引力定律错了吗？还是他的运动定律错了？有没有可能是天文学家错误地测量了星系的质量？经过研究，所有可能都被排除了。除了一个。今天，科学家相信，答案就在一种之前不为人所知的物质中：暗物质。暗物质就像云，充满大部分星系。这种物质很特别。它受到引力的影响，但对可见光和其它所有电磁辐射都不可见。“暗物质”叫这个名字，就是因为它既不反射也不吸收光。暗物质增加了星系的引力，也解释了。

星系边缘恒星的轨道速度。暗物质至今未被直接观测到，但科学家相信极有可能确有其物，主要是因为其他可能都被排除了。天文学家和物理学家想了很多办法寻找直接证据来证实暗物质假设。这个问题是21世纪物理学研究中最重要的问题之一。

通常认为暗物质占宇宙中物质的85%并且在宇宙能量密度中占了大约四分之一，大多数暗物质被认为是自然界的非重子物质，但也有一些暗物质可能由目前尚未发现的亚原子粒子组成。暗物质无法直接观察得到，但是在天体物理学的观测中能明显感受到暗物质的存在，包括不能被公认的引力理论所解释的引力效应，除非存在的物质比能看到的多。根据这个理由，大多数科学家认为暗物质在宇宙中含量丰富，并且对宇宙的结构和演化产生来了重要影响。

相关知识

暗物质之所以被称为暗物质，是因为它似乎不与可见的电磁辐射，比如光，相互作用。因此，其对整个电磁光谱来说是不可见的，这使得现有的天文观测仪器无法观测到它。

暗示暗物质存在的证据主要是如果星系中没有暗物质一类的物质，那么星系就不会像现在这样旋转而是会飞离，其他的证据包括引力透镜的观测、宇宙微波背景辐射的观测、宇宙大尺度结构形成、星系的形成和演化、星系碰撞和星系团中星系的运动。在标准的Λ-冷暗物质模型中(Λ意为宇宙学常数，是解释当前宇宙观测到的加速膨胀的暗能量项。冷暗物质是一种暗物质模型)，宇宙的总质能包括5%的普通物质和能量，27%的暗物质和68%的未知能量，即暗能量，因此暗物质占总质量的85%，而暗物质加上暗能量占总质能的95%。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Tianshu Wang- Rongpei Yang-astron

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