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【为什么说暗物质是存在的?】 我们能看见恒星、星云、星系,却解释不了它们为什么

【为什么说暗物质是存在的?】

我们能看见恒星、星云、星系,却解释不了它们为什么这样运动。按照目前的测算,宇宙中普通物质只占约4.9%,暗物质约26.8%,暗能量约68.3%。换句话说,人类熟悉的原子世界,只是宇宙中的极小一部分。

问题是,暗物质至今没有被直接抓住。它不发光,不吸光,不反射光,我们只能从引力留下的痕迹中推断它存在。但如果暗物质根本不存在,那不是少了一种粒子,而是整个宇宙物理可能要改写。

最早的疑点来自星系旋转,按常规理解,星系边缘的恒星离中心更远,应该转得更慢。可观测结果显示,它们转得太快了,好像有一大团看不见的质量在外围拉着它们。暗物质因此成了最简单的解释。

最著名的例子是“子弹星系团”,两个星系团猛烈碰撞后,普通物质主要以高温气体形式滞留在碰撞区域,但引力透镜显示,大部分质量却跑到了另一边。科学家认为,这是暗物质最清楚的直接证据之一。因为如果所有引力都只来自可见物质,这种分离就很难解释。

虽然暗物质似乎到处都是,但都没有直接观测到。实验室没有最终发现,地下探测器没有抓到决定性信号,粒子加速器也还没给出答案。但星系旋转、引力透镜、宇宙微波背景、星系团碰撞,又一遍遍把科学家推回同一个方向:暗物质是存在的。

如果暗物质存在,宇宙中绝大多数质量竟然由一种未知成分主导,人类只是站在宇宙海面上观察浪花。如果暗物质不存在,那更惊人,牛顿和爱因斯坦之后的引力理论可能还缺一块关键拼图。