暗物质究竟是什么 什么是暗物质

什么是暗物资(暗物资毕竟是什么)有关暗物资的故事可以分成两部分 。首先,有证据可以证实它的存在 。其次,是关于它毕竟是什么的说明 。
什么是暗物资(暗物资毕竟是什么)有关暗物资的故事可以分成两部分 。首先,有证据可以证实它的存在 。其次,是关于它毕竟是什么的说明 。


为什么宇宙须要暗物资?


从对宇宙大标准构造的视察中得出结论:宇宙在开放和封锁之间是严厉平衡的 。这个平衡须要必定数目的物资来完成 。我们称之为M 。
【暗物质究竟是什么 什么是暗物质】

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通过研讨大爆炸的核合成可以估量出宇宙的总重子物资 。这是通过将当下观测到的宇宙的He资源网/H比率与早期高温阶段中存在的重子物资的数目接洽起来实现的,当时大部分氦都是由重子物资发生的 。一旦宇宙的温度降到中子-质子质量差以下,中子就开端衰变为质子 。如果早期的重子密度很低,那么在大批中子衰变之前,质子很难找到一个中子来制作氦,而中子衰变的数目不足以说明如今看到的氦的数目 。因此,通过测量如今的He/H比值,可以估算出大爆炸后不久所需的重子密度,从而估算出如今重子的总数 。我们须要0.05 M的总重子物资来说明已知的轻同位素比例 。所以宇宙总质量的1/20是重子物资 。
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不幸的是,我们用望远镜能看到的所有东西的总质量的最佳估量数大约只有0.01M 。那宇宙中其余99%的物资在哪里?它们就是暗物资 。


因此,可得出两个结论 。我们只能看到宇宙中0.05M重子物资中的0.01M 。那剩下的必定是星系周围的重子暗物资晕 。必需有一些非重子暗物资来说明剩余的95%的物资,以临界质量为单位,给出,使宇宙的总质量等于1 。
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对于那些不信任传统的大爆炸模型,不想依附想象的宇宙学来得出暗物资存在的人来说,还有其他更直接的办法 。在星系团中已经视察到,星系团内星系的活动表明,它们受到总引力的束缚,这是由于所述星系中发光物资的5-10倍 。在一个单独的星系中,可以测量出恒星环绕星系旋转中心的旋转速度 。由此发生的“旋转曲线”只是与星系中物资的散布有关 。相对于我们在星系中看到的物资而言,星系中的外层恒星旋转得太快了 。同样,能合理做出说明的物资是通过电磁辐射所能被观测到的物资的5倍 。这些成果可以通过假设每个星系资源网周围都有一个“暗物资晕”来说明 。
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什么是暗物资?


这是一个开放性问题 。存在很多可能性,但没有人能给出一个明白答案 。以下是许多已发表的一些观点,来自全世界各地的研讨者都在尽力寻找适合的试验来证实 。重点是至少须要一个重子候选项和一个非重子候选项来解决所有问题,所以在这里给出的可能性中有不止一个的准确选择 。


迄今为止我们还没有注意到的正常物资,如:
暗星系、棕矮星、行星物资(岩石、尘埃等)
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大批的尺度中微子 。如果其中任何一个中微子资源网是质量伟大的,那么这可能就是丧失的质量 。另一方面,如果它们太重,就像传说中的17kev中微子那样,那么大批的中微子发生的问题几乎和它们解决的问题一样多 。奇怪事件(详情请参阅粒子动物园常见问题) 。


伟大的奇怪物将供给失踪的质量 。为了完成说明,这些物资可以分为两类:一类是由于其他原因而提出的,但碰巧解决了暗物资问题的物资;另一类是专门为了供给缺失的暗物资而提出的物资 。
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第一类物资的例子是轴子、附加的中微子、超对称粒子和许多其他的东西 。它们的性质受到预测它们理论的限制,但是凭借它们的质量,如果它们存在于准确的丰度中,它们就解决了暗物资的问题 。


第二类粒子通常归入开放性的一类 。它们的性质没有明白规定,只请求它们是大质量的,并具有其他性质,因此迄今为止,在寻找新粒子的许多试验中都无法发明它们 。这些粒子包含弱相互作用大质量粒子、场域和其他一些粒子 。


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