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天體、星球在宇宙中高速旋轉為什么不會散架崩潰

2017-6-30 22:31| 發布者: 傷我心太深| 查看: 1381| 評論: 0

  早在二十世紀三十年代,天文學家就發現,為了使宇宙中的星系團能夠高速運動,并且不發生崩潰,它們所擁有的質量必須比科學家們實際所觀測到的質量大得多。為了解釋這一現象,天文學家提出了暗物質的理論。

  暗物質是由一些微小的,并且不可見的基本粒子構成的。這些粒子與其它物質之間有非常弱的相互作用,它們自身有一定的質量,所以又被稱作“弱相互作用有質量粒子”(WIMPS,weakly interacting massive particle)。



  天文學家們普遍相信星系團的主體是由這些探測不到,但又具有質量的暗物質構成的,這也就是為什么所探測到的質量,比星系團真正應該擁有的質量小得多的原因。

  暗物質不僅僅存在于遙遠的星系團中,而且彌漫在我們整個的生存空間?茖W家們估計暗物質的質量占整個宇宙的80%-95%之間,但精確的數字一直在爭論之中。

  劍橋大學的天文學家們,利用美國航空航天局(NASA)設于大氣層外宇宙空間的錢德勒X-射線觀測站(Chandra X-ray Observatory)測量了五個分別在十五億和四十億光年以外的星系團的質量,并且將探測其結果與星系團應該具有的質量進行了比較。


  據小組負責人,斯蒂文・艾倫博士(Steven Allen)說,他們發現,星系團中所有恒星的質量,和此次所測量到的高溫氣體的質量的總和,只占星系團真正質量的百分之十三。艾倫博士說:“剩下的,必然是以暗物質的形式存在的!


  因為星系團是構成宇宙的主要部份,所以天文學家們認為,暗物質占整個宇宙的百分之八十七左右。正如美國密西根大學的研究人員,喬・伯格曼博士(Joel Bergman)所說,這項最新發現給人們提供了87%這個精確的數字,從而真正解決了長期以來爭論不休的問題。

  暗物質的存在給現代科學帶來了挑戰和契機。目前,現代科學主要建立在“實證”的基礎上。實證科學要求在“相同”的條件下所做的實驗應該得到相同的結果,否則得到的實驗結果實證科學往往不予承認。


  但是要實現“實證”所要求的“相同”條件,就要求實驗者對影響實驗的各種因素事先有充分的了解,這對于一些復雜的系統幾乎是不可能的。宇宙中有大約87%的物質我們根本無法探測,試想如果有些實驗的結果受這些暗物質的制約,而我們對這些制約一無所知,那么我們怎么去實現這個“相同”條件?我們怎么能苛求每次的實驗都能得到相同的結果?

  這也許就是科學界長期以來對一些“超自然”現象,如特異功能,修煉中的一些神奇現象顯得一籌莫展的原因。如果科學家們能夠放下固有的觀念和偏見,對這些現象不是一概否認,而是認真探索造成這種不能100%重復背后的原因,也許現代科學就能前進一大步。


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