為什麼天文學家認為宇宙中存在「暗能量」

時間 2021-09-10 15:43:00

1樓:匿名使用者

暗能量是解釋宇宙加速膨脹和宇宙中失落物質等問題的一個最流行的方案。

天體物理學家此前曾經指出,引力會使得宇宙的膨脹速度逐漸減緩。所以宇宙應該是在引力作用下縮小,或者說是在減慢縮小中。

但當天文學家埃德溫·哈勃發現宇宙中的其它星系似乎都在向著距離人們生活的銀河系越來越遠的方向移動。而且它們移動的越遠,執行的速度就越快。

這時候就要補充進去一個帶有負壓的能量或物質才能解釋宇宙加速膨脹的事實。

2023年,愛因斯坦根據根據他的相對論得出推論:宇宙的形狀取決於宇宙質量的多少。他認為,宇宙是有限封閉的。

如果是這樣,宇宙中物質的平均密度必須達到每立方厘米5×10的負30次方克。但是,迄今可觀測到的宇宙的密度,卻比這個值小100倍。也就是說,宇宙中的大多數物質「失蹤」了,科學家將這種「失蹤」的物質叫「暗物質」。

宇宙暗能量其基本特徵是具有負壓,在宇宙空間中幾乎均勻分佈或完全不結團。在wmap資料顯示,暗能量在宇宙中佔總物質的73%。值得注意的是,對於通常的能量(輻射)、重子和冷暗物質,壓強都是非負的,所以必定存在著一種未知的負壓物質主導今天的宇宙。

所以暗能量的引入可以解決了宇宙總體質量不夠,和宇宙加速膨脹的事實。所以現在天文學家趨向於認為有暗物質和暗能量的存在。

2樓:止絲琪

暗物質和暗能量,暗物質假說已經證實,和暗能量的假設尚未得到證實,首先在理論假設。

暗物質的起源:

上世紀初,天文學家哈勃剛剛發現,有超過銀河系在宇宙中,但大量的星系。其次是大量的天文學家開始研究星系的形成和演化。最初,天文學家認為,銀河系的中心是一個超大質量黑洞引力源,許多恆星之間的引力互相吸引,所以它可以聚集星系。

但在後面的計算中,天文學家驚奇地發現,星系天體之間不產生足夠的引力彼此,他們目前分散的,而不是飛叢集。當時,天文學家無法解釋這一現象,直到一個特立獨行的科學家們提出了一個假說,他認為,目前我們還沒有發現宇宙的物質,這種物質可以像一個籠子裡分在一定的空間約束,在這個狹小的空間內銀河系中的天體之間依靠對方的引力叢集。這種假設的物質稱為「暗物質」。

發現了高精密的望遠鏡,天文學家最終正式通過觀察暗物質存在的暗物質和星系的光的扭曲效應執行更多的影響。科學家們已經知道它是如何工作的暗物質,暗物質像膠水一樣的宇宙結構牢固地粘合在一起,星系,星系團,超新星組合在一起,如果沒有暗物質,宇宙的整個結構將被拆除分開。 。

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暗能量的起源:後期

上個世紀,天文學家首先,根據大**理論,宇宙膨脹,但由於引力的物質,這種擴充套件將繼續放緩,但他們無法證實這一切,因為他們無法測量宇宙膨脹的速度。直到他們發現了1a型超新星。

1a型超新星,白矮星,由於附近的恆星質量的增加,他們的太陽質量的1.44倍瞬時超新星**的物質吸收。 1a型超新星的亮度是一個固定值,這使得他們用於測量宇宙距離的一個完美的統治者。

根據慣性原理,宇宙膨脹的速度應該保持不變,因此在引力的情況下發揮了作用,那麼遠離彼此之間的天體速度會逐漸放慢。 1a型超新星的光芒通常持續了幾個月,科學家們觀察到了超新星的位置持續了好幾個月了一個令人驚訝的發現,宇宙的膨脹速度不僅沒有放慢,但變化正在加速。

相同科學家無法解釋這一現象,按照慣性原理,一個物體的運動速度和方向不會改變。在此基礎上,它施加一個力,天體之間的距離速度應減慢速度。觀察不僅沒有放慢自己的速度,更令人驚訝的是實際加速。

不應該有任何外部力量在宇宙中,什麼樣的影響,他們加速遠離。

為此,天文學家提出了相同的假設,仍然還沒有找到力量,宇宙中存在著引力,將帶動整個空間由內而外的方向相反的斥力,所以所有物件加速遠離,導致宇宙膨脹加速,這個假設力稱為「暗能量」。只有這種假設可以解釋為什麼宇宙加速膨脹,但科學家仍然無法找到確鑿的證據,暗能量的存在,不知道暗能量到底是什麼。因此,仍然要考慮這一假說的正確性。

隨著科學技術的不斷髮展,我們越來越接近我們想要的答案。

3樓:沉默◆十五分

要解釋有暗能量就一定要解釋有暗物質,我記得最近的小麥哲倫星系撞擊大麥哲倫星系是由於暗物質的影響,既然有暗物質,由於物質具有能量,所以就一定會又暗能量。

4樓:胡

因為宇宙原本按照萬有引力,膨脹的應該越來越慢,而現在卻越來越快,肯定有暗物質

5樓:匿名使用者

宇宙學中,暗能量是某些人的猜想,指一種充溢空間的、具有負壓強的能量。按照相對論,這種負壓強在長距離類似於一種反引力。這個猜想是解釋宇宙加速膨脹和宇宙中失落物質等問題的一個最流行的方案。

當天文學家埃德溫·哈勃發現宇宙中的其它星系似乎都在向著距離人們生活的銀河系越來越遠的方向移動。而且它們移動的越遠,執行的速度就越快。但是,天體物理學家此前曾經指出,引力會使得宇宙的膨脹速度逐漸減緩。

之後在2023年,兩個研究小組通過觀察ia型超新星—種罕見的恆星**的現象,能夠釋放出數量巨大的,持久的光——顛覆了天體物理學家提出的理論。   通過仔細測量來自這些活動的光是怎樣向著可見光譜中紅色的一端變化的——類似於當火車汽笛聲離你越來越遠時,聲調也會越來越低的「多普勒效應」。「真空」(有科學家認為「真空」不空)空間本身似乎也在作為一種能夠將物質分離開來的力量起作用。

  暗能量主要有兩種模型:宇宙學常數(即一種均勻充滿空間的常能量密度)和quintessence(即一個能量密度隨時空變化的動力學場)。區分這兩種可能需要對宇宙膨脹的高精度測量和對膨脹速度隨時間變化更深入的理解。

因為宇宙膨脹速度由宇宙學物態方程來描寫,所以測量暗物質的物態方程是當今觀測宇宙學的最主要問題之一。 暗能量

在物理宇宙學中,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中最為流行的一種[1]。在宇宙標準模型中,暗能量佔據宇宙73%的質能。

  暗能量現有兩種模型:宇宙學常數(即一種均勻充滿空間的常能量密度)和標量場(即一個能量密度隨時空變化的動力學場,如第五元素和模空間)。對宇宙有恆定影響的標量場常被包含在宇宙常數中。

宇宙常數在物理上等價於真空能量。在空間上變化的標量場很難從宇宙常數中分離出來,因為變化太緩慢了。   對宇宙膨脹的高精度測量可以使我們對膨脹速度隨時間變化有更深入的理解。

在廣義相對論中,膨脹速度的變化受宇宙狀態方程式的影響。確定暗物質的狀態方程式是當今觀測宇宙學的最主要問題之一。   加入宇宙學常數後,宇宙學標準羅伯遜-沃爾克度規可以匯出λ-冷暗物質模型,後者因與觀測結果的精確吻合而被稱為宇宙「標準模型」。

暗物質被認為是當今形式化宇宙迴圈模型的至關重要的一個因素。   暗能量這個名詞是由邁克·透納引進的。暗能量奧祕

6樓:

不然那個誰開飛機穿越百慕大三角是怎麼穿越時空的呢

7樓:匿名使用者

因為天文學家也是一幫扯淡的傢伙,人類雖然可以用哈勃望遠鏡看到宇宙,但是由於光線的速度和時間我們現在看到的是幾億年前的光線,也就是說,望遠鏡中看到的是個孩子,等到真的去探索的時候已經入土為安了。有意義嗎

8樓:

暗能量與正常的能量碰撞會消失,且能量不能憑空消失和產生,但宇宙中有些能量確實是憑空消失了。所以暗能量的提出解釋了一些能量的憑空消失。

9樓:漂亮的輝煌

因為黑洞,黑洞能放射暗能量(暗能量黑洞)

近年來,由於天體物理學的發展,天文學家發現了宇宙間的許多新的物質形態,比如像暗物質、暗能量、黑洞等

10樓:鬼奕

c試題分析:世來界是物質的,整個世源界統一於物質性。實踐是認識的基礎。

那些未經證實的新發現不會干擾科學進步。故abd項錯誤。題中由於天體物理學的發展,天文學家發現了宇宙間的許多新的物質形態說明物質的客觀實在性不斷得到自然科學的證明。

本題選c項。

點評:獲取和解讀資訊的能力是高考考核目標與要求之一,我們應學會從試題中提取有效資訊和核心資訊,對其進行分析整合,得到正確的答案。本題難度適中。

宇宙之外是什麼?

11樓:匿名使用者

我們一直都認為,宇宙是無窮無盡的,但是近來科學家們給我們的一組資料卻在告訴我們,宇宙是有邊界的,而且這個邊界在我們的**中已經有了具體的顯現,根據我們最遠的眼睛哈勃觀測出宇宙的最長距離是460億光年。

無論從哪個角度**都可以達到460億光年的話,也就意味著宇宙是一個半徑相同的圓形,但是更多的可能是以我們現有的科技根本就沒有辦法觀測到宇宙的邊界,只能看到460億光年的距離。

也就是你在一個任意地方,目之所及就是你的視線範圍,而在你的目之所及自然會認為自己的看到的就是所有的一切,但是實際上你只是看到了一小部分。

而宇宙就是同樣的存在,你只能在一個範圍內看到邊界,但是真實情況是,不識廬山真面,只緣身在此山中。

眾多科學家也紛紛對於宇宙進行解釋,但是最有力的解釋還是來自於霍金的觀點,認為宇宙應當是和地球一樣呈圓形,雖然質量恆定,但是卻真的沒有邊界,因為就算是走到你走到我們現在所謂的地球邊界,南極或是北極,或是任何一個地方,你的前方永遠是有路存在的,目光也永遠可以達到不一樣的地方,如果你走的路程夠多,那麼你只能是在繞圈子。

雖然現有的測量宇宙的直徑是920億光年,但是真實情況卻有待商榷,並且更加傾向於霍金的說法,宇宙無界但是有形,並且在能量轉化的過程中保持恆定。

關於這個直徑之外是什麼,沒有人會知道,數學物理科學在它面前毫無作用,只有根據哲學理論才能推論出一二。

12樓:豆村長de草

科學家尚未探索。霍金先生所推崇的宇宙之外還是宇宙,是我們的宇宙。霍金曾表示:

宇宙是有個邊界的存在,但是宇宙在不停的碰撞,這樣會使宇宙越來越大,宇宙雖然有直徑和體積,但是碰撞會使我們無法找到宇宙的邊際,但是宇宙之外還是宇宙。

宇宙空間經過了138億年的膨脹,前88億年為引力主宰的減速膨脹,到50億年前開始轉變為暗能量主宰的加速膨脹。由於這樣的原因,我們的觀測範圍被侷限在半徑為465億光年的空間區域中,我們無從知曉那外面的情況,不知道外面有多大。

擴充套件資料

地球位於太陽系中,太陽系又位於銀河系內,而銀河系又屬於室女系超星系團,室女系超星系團在宇宙中只佔很小的一部分。目前人類發出的探測器,飛了幾十年,最遠的連太陽系都沒出去,這就可以想象出宇宙真的大到我們難以想象。

很多科學家認為,宇宙之外就是平行宇宙,這個理論也是在電影**現過,所以科學家們也是對這種猜測進行論證,他們認為,宇宙就是由量子構成的,同時量子的形態也是多種多樣的,所以在宇宙這樣的一個複雜環境中,量子的形態可能是不同的,這也就片面的證明了宇宙的形態也是多種多樣的,所以這樣的一個猜測也是能夠支撐這種說法,科學家們贊同這個觀點的不在少數。

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