宇宙探秘 神秘莫测的宇宙暗物质
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在浩瀚无际的宇宙中,有许许多多的谜,宇宙暗物质就是其中之一。
近代天文学获得的越来越多的证据表明,人类借助整个电磁波谱的电磁辐射探测到的全部物质,仅是宇宙中实际存在的物质的很少一部分。那大约占宇宙总物质量90%的便是与发出或吸收电磁射线的可观物质截然不同的宇宙隐君子--暗物质(有称反物质或宇宙的“影子”)。
何以见得有暗物质存在?可以根据各种可见物质的引力影响来推断。以银河系为例,从我们附近的恒星运动可看出,银盘里的物质的引力影响比我们发现的恒星和气体物质的引力影响大50%。无论是星际气体还是极暗的恒星(包括比太阳暗10万倍甚至更多倍的单个恒星)都达不到奥特密度极限(奥特根据银盘外的恒星位置和运动,推算了在牛顿引力作用下银盘所含质量,得出的0.1太阳质星/秒差距3一值)的10%。
那么,隐匿在大质量天体附近的暗物质可能是什么呢?说法不一,有人推测可能是褐矮星,或是暗的矮星。也有人认为是黑洞(质量类似行星、直径仅有几厘米的小黑洞,或质量为太阳的100万倍、直径上百万公里的大黑洞),还有人提出可能是一种奇异的粒子--轴子,或中微子、宇宙弦之类的天体。
我们人体是由组成恒星的原料构成的,但是大部分宇宙是否也是由组成恒星、地球、人体的原料构成的呢?宇宙中与可见物质不同的暗物质到底有多少?它们有什么作用?至今仍是悬而未决的问题。
黑洞真的存在吗?
当代科学“六大悬案”之一就是“黑洞”。
尽管至今谁也没直接“看见”过黑洞,但是一些天文学家根据对类星体、河外射电源和某些星系的光谱、光度以及射电观测,推测在类星体和这些星系的中心存在着大质量“黑洞”,还推举了一批公认的黑洞候选者:巨椭圆星系 m87中心的一个5×109个太阳质量的大质量黑洞;旋涡星系NGC3115、4594、3377三个星系中心的108-109个太阳质量的大黑洞;我们的近邻仙女星系中心的7×107个太阳质量的黑洞;仙女星系的伴星系--矮椭圆星系 m32中心的 8×106个太阳质量的黑洞;天鹅座 x-1、麒麟座 a0620?00及大麦哲伦星云中 lMCK-3等双星系统中看不见的伴星都是黑洞,其质量分别为太阳质量的9?15、7?13及7?14倍;超新星1987A也极可能坍缩成一个黑洞;甚至有人推测仅银河系内大约就有10万个左右质量为太阳10倍的黑洞。
然而,这一个个巨大的黑洞都只是些假设,是否真有这神秘天体的存在,也不乏怀疑者和否定者。
英国科学家怀特就是其中之一。他认为如果物体在引力作用下损失质量的话,这种能够“囚禁”光和物质的超密天体是发展不起来的。因为物质被急速吸引时会损失掉它的全部质量。因此,中心物体积累不起来,不能构成真正黑洞所需要的额外质量。
美国人格林和裴莱特用超级计算机模拟两团旋转的1000亿太阳质量星系大小的等离子云相遇的情景,结果出现了一些现象,如中心射电源、源两侧相对热斑、尖角和喷注等,这正是相互作用的磁化了的等离子体云团的产物,既不存在黑洞,也无须假设有黑洞,中心天体只需含有带电粒子和磁场就足矣了。同步加速辐射的能量来自相互作用云团的转动能量,这就否定了用“大质量黑洞”来解释类星体的活动星系的中心出现的某些物理现象,如从河外双射电源所辐射出来的巨大能量,强对称射电瓣中出现的不对称单喷注以及射电瓣中出现的热斑等。
宇宙是否真有黑洞存在?人们仍存争议。
相关参考
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