宇宙中还有哪些无法解释的现象?( 二 )



反物质
反物质的问题是宇宙学中排名第一的谜题 。
构成我们这个宿世界中通俗物质的亚原子粒子都有本身的反版本,这个不仅是在狄拉克的方程中被预言了出来,并且我们经由过程尝试在云室中也检测到了正电子的存在 。
在往后人类建造得加倍壮大的对撞机中,我们发现了更多物质粒子的反物质版本 。 这申明反物质是宇宙的真实素质 。
此刻可以十分确定,在尺度模子的根基粒子中都有本身的反版本 。
例如组成我们这个宿世界的电子,质子和中子,它们都有本身的反粒子为反电子、反质子和反中子 。
这些反粒子同样也可以组成一个反物质宿世界,区别就是反粒子的电荷相反 。
按照此刻我们对能量缔造物质过程的领会(对撞机中的数据),我们知道在大爆炸初期,能量缔造物质的时辰,同样也降生了等量的反物质 。
可是我们此刻看到的宇宙确实只存在正物质,反物质却消逝了 。 关于为何反物质会消逝,这让所有的科学家都感应头疼 。
【宇宙中还有哪些无法解释的现象?】此刻我们可以在对撞机中制造十分微量的反物质,并且当这些反物质和正物质相遇的时辰就会发生湮灭,将两个粒子中包含的所有的质量城市在刹时转化为纯能量 。
这个现象,也让人类发生了操纵反物质作为燃料,制造宇宙飞船的设法 。
因为这个过程中能量的转化效率已经达到了极致,因为若是一千克物质与一千克反物质彼此感化,将发生半斤八两于43兆吨TNT的能量 。
可是想要制造1毫克反物质要破费1000亿美元,并且时候长达数百年 。

宇宙中还有哪些无法解释的现象?

文章插图

暗物质,宇宙中消逝的质量
此刻我们在地球上、甚至在宇宙中能看到的物质都有由电子、质子和中子构成的 。 按理来说,宇宙中此刻存在的物质就是我们此刻看到的所有物质 。
可是此刻又有良多的证据表白,宇宙中还存在一些我们看不见、且难以发现的物质粒子,这些粒子具有质量,可以供给引力、以及感触感染到引力感化,可是就是无法发生电磁彼此感化,可以说除了引力以外,和正常物质没有任何的关系,这导致我们底子无法确定它们到底是什么 。
最初发现它们存在的人是上宿世纪30年月的一位天文学家叫弗里茨·兹威基,他在不雅察彗发星系团时,注重到了一个反常的现象 。
就是此中的星系活动速度高于可见物质质量所能供给的引力,按理来说,这些星系这样快速的活动就会导致星系团解体 。
但真实的环境是星系团好好的,这就申明在星系团中还有我们没有发现的物质在供给着庞大的引力 。
兹威基那时的结论就是宇宙中出缺掉的物质,因为它们看不见,是以称为暗物质 。
可是那时并没有太多的人正视这个发现,直到30年后,美国天文学家维拉·鲁宾在研究单个星系的时辰,按照星系所能供给的引力,以及星系外围的扭转速度得出,在单个星系中也缺掉质量,否则按照星系的扭转速度,星系也会解体 。
在此之后,暗物质才真正引起了天文学家的注重,颠末了几十年的研究,但此刻都是个谜题 。
暗物质是什么?此刻我们并不知道,只能说它们是一种具有质量的冷粒子,而且在宇宙中这种暗粒子的质量是所有可见物质的6倍,占了宇宙总质能的27% 。
而我们能看见的正常物质,只占了宇宙总质能的5% 。
这是天文学上的第二大谜团 。
宇宙中还有哪些无法解释的现象?

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