什么是暗物质和暗能量？

qXwqtnuK

一般人控制不了的力量叫暗能量

fishbiscuit

我们平时所知的物质都是由原子组成，它们统称重子物质。然而，宇宙中并不是只有这些重子物质，另外还包括神秘的暗物质和暗能量。虽然暗物质和暗能量都带个“暗”字，但它们之间并没有直接的联系，这个“暗”表示它们不会与普通物质发生电磁作用，所以目前不能直接探测到它们。下面，就来简单说一下什么是暗物质，以及什么是暗能量。

暗物质


暗物质是一种物质，但不是由普通原子组成，可能是由弱相互作用大质量粒子组成。暗物质可以产生引力作用，但不产生电磁作用，所以现在还没办法被直接探测到。那么，为什么天文学家会认为宇宙中存在暗物质呢？


当年，天文学家在研究星系中的恒星绕星系中心的运动时发现，远离星系中心的恒星运动速度并没有大幅下降，而是保持不变。正常情况下，由于物质之间的引力作用，距离星系中心越远的恒星，其运动速度应该逐渐变慢。由于星系外围的恒星运动速度很快，这意味着星系中还存在一种能够产生引力的物质，否则星系就会分崩离析。于是，天文学家把这种神秘的物质称作暗物质。据估计，暗物质的含量是普通物质的5倍。

暗能量


暗能量是一种具有排斥作用的神秘能量，它们遍布在整个宇宙空间。此前，天文学家发现宇宙正在膨胀。由于引力作用，宇宙的膨胀速度应该会逐渐减慢。但天文学家却发现，宇宙的膨胀速度正在加快，这表明背后有一种驱动力，这就是暗能量。


据估计，暗能量占到宇宙质能的68%，它们在宇宙层面发挥主导性作用。不过，在小尺度下，还是物质之间的引力作用更强，所以诸如太阳系和银河系等结构可以稳定存在。

iusidgi

暗能量和暗物质都是假设出来的，通俗的比喻：暗物质存在于宇宙的大部分空间，宇宙中的天体之于暗物质，就像水缸里悬浮的球，空气中悬浮的气球。暗能量，是推动宇宙天体不断向外加速膨胀的动力。暗能量怎么来的？科学家有很多假设。扁头苏觉得，暗能量是暗物质转化而来的，就是有些科学家认为暗能量会吞噬暗物质。有关注我前几篇文章的朋友就会知道，我认为物质运行速度超过光速，就会转换成能量，暗物质的运行速度是会超过光速的。所以，暗能量是暗物质不断转换而成，并推动宇宙空间加速膨胀，星体不断向外加速运行。等暗物质消耗殆尽，宇宙将会是什么模样？？？

6363

5771
阿袁88
热力学定理告诉我们：一个“封闭”系统，它的能量是守恒的。能量只能从一种形态转换为另一种形态，能量的总量是不会增加或者减少的……。我们在研究我们宇宙时往往会自觉或不自觉把宇宙当做一个“封闭”系统，也就会出现宇宙大爆炸能量从哪里来、宇宙加速膨胀的能量从哪里来的问题……。但如果我们的宇宙不是一个“封闭”系统，会和其他宇宙进行物质、能量的交换。问题就可以迎刃而解。我认为，我们生活在上一级宇宙的黑洞里，上一级宇宙的物质能量落入黑洞为我们宇宙提供源源不断物质和能量，上一级宇宙形成黑洞即是我们宇宙大爆炸，上一级宇宙滑入黑洞物质能量，即是本宇宙观察到的“通胀”……。从上一级宇宙来看，我们只不过是一个“奇点”，也就是说落入上一级宇宙黑洞的物质能量，会出现在我们宇宙的任何一处，表现在我们宇宙的就是“真空不空”、“真空具有能量”、“宇宙加速膨胀”、“暗能量”等等，看视违反物理定理的现象。

lzwdj

上海科技报科普问答主持人：主任记者 吴苡婷
暗物质是指那些无法通过电磁波进行观测和研究，不与电磁波产生作用的物质。在目前，人们只能透过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。
在早期，人们认为暗物质是一些隐藏起来的一般物质星体，例如黑洞、中子星和衰老的白矮星等等。然而经过多年的天文观测，一般认为，难以探测的重子物质确实贡献出了一部分的暗物质，但事实上这类的物质只占了暗物质的一小部分。而剩余的部分被称作“非重子暗物质”。人们认为这些剩余的部分是由多种不同于一般物质的基本粒子所构成。其中最热门的一种被称为“大质量弱相互作用粒子”。这类物质虽然存在于我们的周围，但从来没有被我们观测到过，这是因为它们和普通物质的作用及其微弱。
暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中被人们普遍接受的一种，它是一种充溢空间、增加宇宙膨胀速度，但却非常难以察觉的能量形式。它占据宇宙68.3%的质能。

现如今，它有两种模型。一种是宇宙学常数，一种是标量场。宇宙学常数是指一种均匀充满空间的恒常能量密度，而标量场是指一个能量密度随时空变化的动力学场。而暗能量的存在主要有三个证据支持，虽然都来自于间接推测。第一种是说，遥远星系距离与红移量的观测，显示宇宙在演化过程的后半段经历了加速膨胀。第二种是说，实际观测的宇宙是平坦的，其物质密度应该近似等于大爆炸理论中的临界密度，但是暗物质和通常物质的观测总量加起来都远远不够。第三种是说，宇宙大尺度质量密度的傅立叶谱的支持。
目前通常假设，暗能量的密度非常小，在宇宙中各向同性，并且不与通常物质发生任何相互作用（除引力之外）。所以人们很难直接观测到它。但是暗能量应该充满了所有的宇宙空间，它占了宇宙质能总量的68%，这影响了宇宙整体的演化。