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问答:暗物质和能量

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最新答案:06/16/2013
问:
什么是暗物质和暗能量?
-Dhrubajyoti(21岁)
新德里,德里,印度
A:
Astronmer Fritz Zwicky在1933年首次提出了暗物质的思想,当时他观察到胶质簇内的星系相对运动不能仅通过发光物质(即恒星)的存在来解释。必须有其他贡献引力。从那时起,越来越多的证据堆积在于这个想法。根据现代的天体物理观察,这些东西的数量含量为十倍!关于暗物质的组成有多种理论,例如,一种与普通物质非常弱相互作用的基本粒子。正在进行基于敏感的地球实验以试图检测暗物质的个别成分,但到目前为止,还没有发现令人信服的证据。

黑暗能量的想法是一个相对较新的想法,尽管爱因斯坦在他著名的一般关系方程中有一个术语可以模仿效果。最近的观察证据部分来自于将超新星恒星的过度变暗与距地球的距离或红移的关系。该效果可以解释为哈勃扩展率随时间的函数的增加。这可能可以通过将空间本身归因于一种称为黑能的属性来解释。很奇怪。这个想法是相当新的,必须进行许多天文观察才能确认。

查看有关暗物质和暗能量的Wikipedia文章,以获取更多信息。



在过去的几年中,关于这些主题的美国科学科学文章也有许多出色的文章。除了红移之外,其他几条证据也支持了某种黑暗能量正在加速扩张的想法。宇宙微波辐射强度从不同方向的随机摇摆的模式提供了一种这样的支持证据。
迈克·W。

(发表于2007年10月22日)

后续#1:光,暗物质和暗能量

问:
我整天都在使用您的答案,想知道暗物质/能量是否可能与光有关。光具有质量,尽管没有静止的质量,它甚至需要填充暗物质/能量需求的必要条件。我知道我们所知道的光无法将宇宙凝聚在一起,但是在波谱上可能会有另一个电磁波,可以填补暗物质/能量的位置吗?
-Kylie(14岁)
美国德克萨斯州奥斯汀
A:

当Physicsts在这个一般主题中使用“光”时,我们通常是指任何类型的电磁辐射,而不仅仅是光谱的可见切片。事实证明,没有形式的电磁辐射可以解释暗物质或暗能量。

暗物质可能与更熟悉的物质形式没有什么不同。当然,它不是电磁辐射本身,因为这不会与其他物质重力结合,而暗物质也是如此。它之所以被称为黑暗,是因为它没有电磁相互作用。这就是为什么它的云可以通过另一个星系向右移动,而普通物质则通过电磁力相互作用。

电磁辐射也不能是暗能量。经典的EM辐射不会引起加速的扩展,但这是黑暗能源试图解释的。原则上,零温度的量子本背景会导致加速扩张,但效果太大了。(请参阅《宇宙学》中关于卡西米尔的讨论),因此我们需要对整个加速问题的其他一些理解。

迈克·W。


(于2013年6月16日发布)

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