网上有关“「暗物质」存在最有力的一个证据来源于一次惨烈的星系碰撞事件”话题很是火热,小编也是针对「暗物质」存在最有力的一个证据来源于一次惨烈的星系碰撞事件寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

著者:黄姤 / 黄媂

@天体生物学 / @太空生物学

网络上一直流传着一句经典的用语:

在科学界也有一种「传说中的物质」,人类除了知道它的存在以外,却对它一无所知,没有人见过它,没有人找到过它,这种物质看不见、摸不着,但它必须存在。在日常生活中遇到如此灵异的事件,我们往往号称自己见了“鬼”,而科学家显得文雅一些,他们给宇宙中这类看不见、摸不着的物质起了一个名字叫做「 暗物质 」。

古人知道天上有星星,地下有人群,知道金、木、水、火、土、阴阳五行,现代物理学家不断地 探索 宇宙发现星系、星云、星系团、恒星、行星、小行星,不断深入微观世界发现电子、质子、中子、夸克、中微子、费米子、胶子等等。可能对于古人们来说我们知道的已经足够多了,可是人类对茫茫宇宙总是陷入这样的怪圈——本以为发现得越多就会对这个世界多了一份了解,可是结果总是知道得越多就发现自己更加的无知,就有更多的地方值得去 探索 。

先来举个例子,如果您坐在一辆旋转木马上,木马的转动会使你感受到一股向外甩出的力量,如果木马失控,转速一直加快快到就连爬在上面的蚂蚁都要飞出去的时候,您却安然无恙地坐在木马上面,如果不是见了“鬼”,那么就一定是有什么神奇的力量在作怪。

1933年,瑞士的天文学家 兹威基 就遇到了这样一件怪事,这位性格怪异、脾气暴躁的科学家观测了一个大约有1000个星系的星系团后,惊讶地发现了一件事,那就是—— 「一些远离中心的星系围绕中心的运动速度实在是太快了。按照常理来说,这么快的速度应当被甩出去才对,对于如此如此之快的速度,仅仅依靠星系团的引力是远远不够的,那就一定是有什么神奇的力量在拉扯着这些星系。」

兹威基 认为遥远的星系团中有一些很独特的物质,它们不发光、也不吸收光、也不反射光,它们似乎只通过「万有引力」对这个世界施加影响,这些物质看不见、摸不着,但是它们有质量,它们是真实存在的,而且通过计算,这些看不见、摸不着的物质似乎比那些发光的物质还要多。

兹威基 这个人性格比较怪癖,用现在的话说就是又傲娇又毒舌,他的脸上常年挂着一副咄咄逼人的模样,与同行的关系也非常紧张,总是喜欢把那些跟他学术有不同见解的同事们,亲切地称为“ 球形的混蛋 ”,因为这些人不论从哪个角度来看都是 混蛋 ,这些话足以显示出 兹威基 的傲慢。

俗话说,做人不能太得瑟,嘴上总要留点德,可以想象像 兹威基 这样的人即便是再聪明、再有才恐怕也很难有几个朋友,即便他的观点在现在看来是如此的正确,可是当年也不太会有人愿意与他继续研究下去。更何况宇宙是如此的璀璨夺目,已经有了那么多数不清的星星, 兹威基 这个时候还嫌不够,非得给宇宙加点料,非要说那些看不见的物质比星星还要多,也几乎没有人愿意相信宇宙中更多的物质竟然是看不到的,于是 兹威基 这个重要的新发现在30年代,直接就被扔进了回收站,一扔就是40年。

上个世纪的70年代,一位女性天文学家 鲁宾 在研究银河系的恒星运动速度时,也有了一个新的发现,于是「 暗物质 」这个概念从回收站中被提取出来得以重见天日了。按照「万有引力定律」,如果你围绕着一个大质量的天体旋转,那么离得越近,速度就会越快,比如在太阳系离太阳最近的行星·水星的运动速度就一定要比离得最远的海王星的运动速度要快,如果把这个道理推广到银河系,应当是距离银河系中心越近的恒星运动速度越快,离得越远运动速度就越慢。

然而, 鲁宾 却发现,无论是远离星系中心的恒星还是距离星系中心更近的恒星,它们的运动速度都差不了很多,仅凭望远镜中看到的那些发光的物质完全是不可能将外围的星体拽住的,它们为什么会像脱缰的野马一样飞出去呢?

对此 鲁宾 也不得不假设银河系中有一些我们还无法用光线探测到的物质,它们用引力影响了恒星的运动。

鲁宾 当年所处的年代对女性天文学家是非常不友好的,比如她在本科阶段是天文系唯一的女生报考普林斯顿大学天文系时,直接以女性为由拒绝录取。1965年她甚至还是当时第1个使用帕洛玛天文台的女性科学家,如此重要的发现竟然让一个女同志发现了,那岂不是打男同胞们的脸吗?于是 鲁宾 的研究成果自然是受到了很多嘲讽。更重要的原因是很多人认为这些现象未必不能用其他的原因解释,比如黑洞,比如一些不发光的气体云等等。

总之「 暗物质 」30年代第1个发现它的人是个疯子,40年后又让一个女同志发现,科学界在上个世纪80年代以前对「 暗物质 」一直不是非常重视,到了80年代人们在计算星系总质量时又发现了问题。

「广义相对论」告诉我们,无论是普通物质还是「 暗物质 」,只要有质量就会使时空弯曲,一颗天体的质量越大,附近的时空弯曲程度就会越厉害,一颗遥远的天体发出的光线经过星系后,引力所引起的时空弯曲就会使得光线发生弯折,如果观测到了这些遥远天体图像的弯折就能够计算星系的质量,这种计算方法所得出来的质量叫做——「 引力质量 」。

科学家还有另外一种方法,就是 通过星系中所有可见的物质发出的光线来计算 ,这种方法所得的质量叫做「 光度学质量 」。

科学家经过计算后发现「 引力质量 」和「 光度学质量 」似乎怎么样都对不上,总是差了10倍左右,铁一般的事实说明—— 宇宙中大部分的物质就是看不见的。

「 暗物质 」的存在,还有另外一个强有力的证据,那就是——「 引力透镜 」。 当光线透过弯曲的时空就会发生偏折,就像光线在棱镜中出现折射一样。

1980年,天文学家的空中发现了两个一模一样的「 类星体 」,这是人类第1次观测到「 引力透镜 效应」,从此「 引力透镜 」变成为寻找「 暗物质 」的有力武器。例如2007年天文学家在 室女星系团 中发现了明显的引力效力,却看不见任何恒星星体的物质,但是有一个巨大的 引力场 ,这里很有可能有一个全部由「 暗物质 」构成的星系。

距离我们38亿光年的「 子弹星系团 」附近两个星系来了一次调整的亲密接触, 物质融合在了一起合成了星系团 ,天文学家们先是用光学的方法测量了两个星系普通物质质量的位置,同时又用「 引力透镜 」测量了星系团中总质量的位置,结果发现了两个位置并不重合,这也就意味着在星系碰撞的过程中,两个星系的正常物质和「 暗物质 」表现是不一样的。

正常物质之间的碰撞是玩真的,彼此之间会摩擦、会升温、会释放X射线。而「 暗物质 」它们在碰撞相比之下就是玩虚的了,彼此之间竟然不受阻碍地互相穿过,在碰撞的过程中大量不发光的物质,竟然顺畅地彼此擦肩而过了,只有那些发光的物质彼此粘在一起并摩擦,从而放慢了脚步,这是两种完全不同的碰撞过程。

星系的结合过程中,「 暗物质 」和正常物质发生了分离,这也是目前为止「 暗物质 」存在的最有力的证据。

上述例举了很多匪夷所思的天文现象,如果我们假设「 暗物质 」存在,那么这些现象就全部说的通了,但是我们却始终没有抓到「 暗物质 」的原型来告诉人们这个就是「 暗物质 」。

根据最新的观测数据显示,在宇宙中所有的物质中,80%以上是「 暗物质 」,是普通物质的6倍之多,而我们却对它们知之甚少。所谓的「 暗物质 」看不见、摸不着、也不发射光线、也不吸收光线,主要通过引力与其他物质相互作用,我们只知道它们不带电与普通物质的作用十分微弱,也不参与电磁作用,仅此而已。

另一方面,我们人类有5种感觉——视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉,这些感觉全部是基于电磁相互作用的。比如 触觉 依赖于电磁振动,而 视觉 是因为带正电的质子和带负电的电子相互作用的过程中不断发射和吸收光子。而「 暗物质 」不参与任何电磁作用,当光照在「 暗物质 」上时它不会有任何的反应,它甚至还可以轻松的从地球的一端穿越到另外一端,我们也不可能用一个容器把「 暗物质 」装起来,那么应该如何寻找「 暗物质 」呢?

人们最早认为「暗物质」是一些我们熟悉的不发光的物质,比如黑洞。

「黑洞」和「暗物质」一个暗一个黑,但其实差的很远,黑洞的黑,是指的它能够吞噬一切物质,就连光进入黑洞以后都无法逃脱,但 霍金 说过黑洞其实并不黑,它强大的引力会使得气体朝向黑洞落下,被加热至几十亿度的高温,会以喷流和风的形式向外辐射物质和能量。2019年科学家还给一个距离地球5,500万光年,质量为太阳60亿倍的黑洞拍了一张照片。

而「暗物质」与其说是暗还不如说是透明,它根本不会与任何光线发生作用,给「暗物质」拍照只会让你拍到一片虚无。

还有一个更重要的问题,「黑洞」再黑也是由我们所知的普通物质组成的,比如一颗大质量的恒星,在它的晚年就会演化成为一个黑洞,然而科学家把所有的物质全部算进去后,依然无法解释星系运动速度过快、「引力透镜」、星系碰撞过程中物质分离等问题,所以科学家的结论是—— 「 暗物质 」明显不是我们目前所知的任何物质类型。

一方面天文观测的数据表明「暗物质」必须存在。另一方面它又不是我们目前所知的任何物质。 科学界此时的情况,就好像考试要交卷了,却发现有好多道题没有写,尽管不知道答案是什么,但是这个时候只能先假设了。

「WIMP」是一种新的粒子,听名字就知道,它主要参与弱相互作用,与普通物质的作用非常微弱,而且质量比较大。关于大质量弱相互作用粒子,目前已经完成了两项工作:

所谓 入地 ,指的是一种守株待兔式地寻找「 暗物质 」的方法。科学家假定「 暗物质粒子 」有一定的概率会与原子核发生碰撞,然后利用灵敏的仪器探测到这种相互作用,但是宇宙射线是这种实验的干扰因素,因此这样的实验必须深入地底,许多国家都通过挖坑的方式埋藏实验室,这其中就包括我国的 「锦屏地下实验室」 。遗憾的是,目前为止全世界所有的地下探测 暗物质 的实验室都交了白卷。

所谓 上天 ,指的是按照现有的模型,当「 暗物质 」和它自己的反粒子发生碰撞以后,会像正常的物质一样相互洇灭,然后产生人类可以观测到的高能电子,在宇宙深空精确的探测高能电子也许就能发现暗物质的蛛丝马迹。这里不得不提的就是我国的「“悟空”号暗物质探测卫星」,它是目前世界上观测范围最宽、能量分辨率最优的暗物质探测卫星,然而目前这一方面的搜寻之路也是没有什么有说服力的结果。

就目前来看,不论是 上天 还是 入地 ,寻找「 暗物质 」就是这么难。另外还有一种思路,那就是——既然寻找「 暗物质 」这么难,我们就把它造出来得了,这就是在加速器中制造 暗物质 。比如说欧洲的「大型强子对撞机」可以将质子加速到接近光速,那么如此高速的质子碰撞,会不会产生「暗物质」呢?

如果碰撞后产生了未知的质量或者能量亏损,这部分亏损很有可能就是被「 暗物质 」拿去了,科学家曾经对大型对撞机充满了希望,可是即便冲撞的能量已经超过了质子质量的1000倍,却连 暗物质 的影子都没有发现。如果我们找一个东西一直找不到,一般有两种原因:

举例说明:

如果在你的家中有这么一条定律——「妈妈说了算」。

这个定律能够在整个 社会 上应用吗? 显然不能嘛!

我们现有的引力理论是「广义相对论」,它也只能是在太阳系的尺度上得到了很好的检验,但是在星系和宇宙的尺度上,谁也不敢打包票「广义相对论」一定是适用的,于是也有一些科学家认为「 暗物质 」其实是不存在的,之所以我们不得不假设暗物质存在的原因是,我们的理论还有问题。

1983年,一位以色列的物理学家 莫德海·米尔格罗姆 曾经有了一个大胆的想法,他提出了一个全新的理论,名为「修正牛顿动力学」,他假设牛顿的引力定律并不完全和距离的二次方成反比,他也假设牛顿的第二定律中还出现了两个不同的加速度,经过他这么一改,很多现象都解释得通了,不过这样一来,我们要把400年来都信奉的牛顿理论推翻,也不知道 牛顿 得知这件事情以后会不会给这位以色列科学家托托梦。

此外,这个「修正牛顿动力学」也不能解释所有的现象,比如星系碰撞时所产生的奇异现象。

还有一些科学家也提出了其它的「 暗物质理论 」,比如包括张量、矢量、标量引力理论,「熵引力理论」,「负质量暗流体理论」等等,相信大家听了这些名字和我的感觉一样,光听名字就已经开始摇头不懂了。

总之,科学家们在利用各种手段寻找传说中的「 暗物质 」,也可能它隐藏的太深了,也可能它根本就不存在。

有许多证据能够证明这种假说成立,属于那种非常靠谱的假说,别看研究「 暗物质 」已经研究了很多年了,但其实除了知道「 暗物质 」的几个特性以外,对它们还是一无所知的。

「 暗物质 」存在与否其实并不是最重要的,我们在寻找它的过程中对宇宙的认知又进一步深化了,这才是更重要的事情。

「 暗物质 」——一个必须存在,却又找不到的物质。

@天体生物学 / @太空生物学 作品回顾

另一颗和地球非常相似的星球,预示着生命的诞生要有基本的条件

量子力学解释不了“引力”本质的根本原因

「比邻星奥尔特云」与「太阳系奥尔特云」在恒星级别上会相互影响

引起普通感冒的主要原因就是病毒,与着凉没有关系

火星上有高等生命这个假说被抛弃以外,每种说法都有可能是正确的

太阳系的确完美,既有内圈的生命摇篮,又有外圈的“安保巡逻”

#谣零零计划##周末开大课#

从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在南北两极形成神秘莫测的极光

不能的哦。

其实想知道这个问题的答案就得先要了解一下都有哪些天文望远镜,它们的原理又是什么。

人类目前确实能观测到非常遥远的星球,但是这个原理跟我们平常拿着望远镜看到的物体的原理是不相同的。

首先人类是一个本身发射能量很低的个体,所以用探测太空的望远镜看是没办法看得到的。那就是说只能用光学望远镜看了。

而按照目前地月有距离,如果要想看到1米大小的物体,得需要有一个口径是200米左右的光学望远镜才行,而目前人类使用的最大口径光学望远镜是欧洲的甚大望远镜,由由4台相同的口径为8.2米的望远镜组成。算起来,还是差很多,达不到要求。所以就算是用上地球上最先进的望远镜也看不清楚站在月球上的人。

目前常见的天文望远镜有:

地面望远镜

光学望远镜

1)欧南台甚大望远镜

欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT),由4台口径8.2米的望远镜组成,光学系统均为里奇-克莱琴式反射望远镜(R-C式,卡塞格林式的变种),位于智利北部的帕瑞纳天文台。四台望远镜既可单独观测,也可组成光学干涉阵列观测。天文台在沙漠之中,大气视宁度极佳,近些年取得了很多观测成果。

2)位于夏威夷的凯克望远镜。

凯克望远镜(Keck),由两台口径10米的望远镜组成,位于夏威夷莫纳克亚山山顶。光学系统为R-C式反射望远镜。两台望远镜采用薄镜镶拼技术,使得主镜质量大大降低,它还具有自适应光学系统。这些技术使得其成为最成功的望远镜之一。

3)位于夏威夷的北双子星望远镜。

双子星望远镜(GEMINI),由两台口径8米的望远镜组成,一台位于夏威夷莫纳克亚山,一台位于智利拉西亚北面的沙漠,以进行全天系统观测。光学系统为R-C式反射望远镜,其主镜采用主动光学技术。

4)郭守敬望远镜

大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST,也作郭守敬望远镜),由一台有效口径4米的望远镜组成,光学系统为施密特式,位于中国科学院国家天文台兴隆观测站。它应用主动光学技术,使它成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。在曝光1.5小时内可以观测到暗达20.5等的天体。而由于它视场达5°,在焦面上可放置四千根光纤,将遥远天体的光分别传输到多台光谱仪中,同时获得它们的光谱,是世界上光谱获取率最高的望远镜。

射电望远镜

1)超长基线阵列

超长基线阵列(VLBA)由10台口径25米的射电望远镜组成,跨度从美国东部的维尔京岛到西部的夏威夷,最长基线达8600千米,最短基线为200千米,其精度是哈勃太空望远镜的500倍,是人眼的60万倍。

2)绿湾射电天文望远镜

绿湾射电天文望远镜(GBT),世界上最大的可移动射电望远镜之一。其抛物面型天线尺寸为100米x110米,它的这种不对称形状能防止支撑结构使其2000多块铝制面板镶嵌的镜面变得模糊不清。绿岸望远镜重达7300吨,高148米,但是十分灵活,可实时跟踪目标,还能快速变焦,适应不同观测对象。 [2]

3)国际低频射电望远镜阵列

国际低频射电望远镜阵列(LOFAR)是目前最大的低频射电望远镜阵列,由散布在多个欧洲国家的大量(约20000个)单独天线组成的望远镜阵列。这些天线借助高速网络和欧洲最强大超算之一“COBALT”相关器形成一个占地30万平方米的射电望远镜。

4)阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA),由54台口径12米和12台口径7米的射电望远镜组成,位于智利北部阿塔卡马沙漠。66座天线既可以协同工作,也可以分别观测。所有天线取得信号经由专用的超级计算机处理。这些天线可用不同的配置法排成阵列,天线间的距离变化多样,最短可以是150米,最长可以到16公里。

中微子望远镜

中微子是组成自然界的最基本的粒子之一。它个头小、不带电,可自由穿过地球,质量非常轻,以接近光速运动,与其他物质的相互作用十分微弱,号称宇宙间的“隐身人”。科学界从预言它的存在到发现它,用了20多年的时间。中微子包含天体的大量信息。由于与物质作用十分微弱,中微子天文台通常十分巨大,且建于地下。

1)冰立方中微子天文台

冰立方中微子天文台(IceCube),由数千个中微子探测器和切伦科夫探测器组成,位于南极洲冰层下约2.4公里处,分布范围超过一立方公里。中微子与原子相撞产生的粒子名叫μ介子,生成的蓝色光束被称作“切伦科夫辐射”。由于南极冰的透明度极高,位于冰中的光学传感器能发现这种蓝光。目前已经冰立方天文台已作出许多科学成果。

2)超级神冈探测器

超级神冈探测器,由约一万个中微子探测器组成,位于日本神冈一座废弃砷矿中。主结构——高41米、直径39米的水箱——在深达1000米的地下,内盛5万吨的超纯水,内壁安装数万个光电倍增管,用于观测切伦科夫辐射。其可接受太阳中微子,并解决了中微子缺失问题,作出了很多科学成果。

引力波望远镜

引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。科学家们已经利用更为灵敏的探测器证实了引力波的存在。最为灵敏的探测器是LIGO,更多的空间引力波天文台(中国的中国科学院太极计划,和中山大学的天琴计划)正在筹划当中。

1)激光干涉引力波天文台

激光干涉引力波天文台(LIGO),由两个干涉仪组成,每一个都带有两个4千米长的臂并组成L型,分别位于相距3000千米的美国华盛顿州和路易斯安娜州。每个臂由直径为1.2米的真空钢管组成,一旦引力波闯入地球,引发时空震荡,干涉臂距离就会变动,这将让干涉条纹变化,依此确定引力波强度。 2017年8月17日,它首次发现双中子星并合引力波事件。

宇宙射线望远镜

宇宙射线是来自外太空的带电高能次原子粒子。它们可能会产生二次粒子穿透地球的大气层和表面。主要的初级宇宙射线(来自深太空与大气层撞击的粒子)成分在地球上一般都是稳定的粒子,像是质子、原子核、或电子。但是,有非常少的比例是稳定的反物质粒子,像是正电子或反质子,这剩余的小部分是研究的活跃领域。

大约89%的宇宙射线是单纯的质子,10%是氦原子核(即α粒子),还有1%是重元素。这些原子核构成宇宙线的99%。孤独的电子(像是β粒子,虽然来源仍不清楚),构成其余1%的绝大部分;γ射线和超高能中微子只占极小的一部分。这些粒子的来源可能是太阳(或其它恒星)或来自遥远的可见宇宙,由一些还未知的物理机制产生的。宇宙射线的能量可以超过1020eV,远超过地球上的粒子加速器可以达到的1012至1013 eV。

LHAASO完工的缪子探测器阵列。高海拔宇宙线观测站(LHAASO)是世界上正在建设的海拔最高(4410米)、规模最大(2040亩)、灵敏度最强的宇宙射线探测装置,位于中国四川省稻城县海子山。观测站分为四个部分:电磁粒子探测阵列、缪子探测器阵列、水切伦科夫探测器阵列和广角切伦科夫探测器阵列。2016年7月开始基础设施建设,2020年12月6日缪子探测器阵列完工。

空间望远镜

太空是良好的天文观测场所。由于没有地球大气的屏蔽和干扰,很多类型的天文望远镜都选址太空。这些观测器大多设计精良,而且功能齐全,有的兼有望远镜和探测器的功能。

1)哈勃望远镜

哈勃望远镜是以天文学家爱德温·哈勃为名的在地球轨道的望远镜。由于它位于地球大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处:影像不受大气湍流的扰动、视宁度绝佳,且无大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。它于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。此外,哈勃的超深空视场则是天文学家目前能获得的最深入、也是最敏锐的太空光学影像。

2)开普勒太空望远镜

开普勒太空望远镜是NASA设计来发现环绕着其他恒星之类地行星的太空望远镜,以天文学家开普勒命名。它利用凌日的方法来观测恒星以检查它是否存在行星。在整个生命周期(2009-2018)中,共发现两千多颗候选行星,48颗位于宜居带的行星。

3)盖亚太空望远镜

盖亚太空望远镜是欧航局设计的恒星望远镜,用来精细观测银河系中1%恒星的位置和运动数据,用以解答银河系的起源和演化问题。目前盖亚望远镜已得到大量恒星的数据。

4)凌日系外行星勘测卫星

凌日系外行星勘测卫星(TESS,也作苔丝)是NASA设计的行星望远镜,于2018年4月发射升空,旨在接棒开普勒太空望远镜,成为NASA新一代主力系外行星探测器。“苔丝”通过检测恒星亮度随时间变化的光曲线来寻找行星。一旦出现“凌日”现象,即当行星掠过恒星表面时,恒星的亮度就会像发生日食一样有所下降。“苔丝”上搭载着最尖端的探测仪器,如果锁定类似地球的岩石行星,就可以由NASA后续发射的詹姆斯·韦伯望远镜观察其大气环境,寻找生物存在的特征。

5)暗物质粒子探测卫星

暗物质粒子探测卫星(DAMPE,也作悟空),由中科院研发,是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。DAMPE可以探测高能伽马射线、电子和宇宙射线。它由一个塑料闪烁探测器、硅微条、钨板、电磁量能器和中子探测器组成。DAMPE的主要科学目标是以更高的能量和更好的分辨率来测量宇宙射线中正负电子之比,以找出可能的暗物质信号。它也有很大潜力来加深人类对于高能宇宙射线的起源和传播机制的理解,也有可能在高能γ射线天文方面有新发现。

科学界关于外星人获取能量的方式有哪些猜测?

首先,大多数的极光形成,主要是太阳的带电粒子,而不是宇宙深处射出来的。再就是地球自身的磁场原因,具体可以参考百度百科里面的极光的介绍。地球磁力线在南北两极集中,并通过与太阳带点粒子的相互作用产生极光。而只在南北两极的原因是那里是地球磁场爆发的中心。

什么是未解之谜?

不管是从科幻影视作品里,小说里,还是现实生活中目击者口述的案例中,我们了解到的外星人大都是长着一颗大脑袋尖下巴,一双漆黑的大眼睛,外加一张小嘴,和我们人类一样有四肢,直立行走,但身材却很矮小。

但不知道你是否注意过,这些外星人都没长牙!外星人是不需要吃东西?还是它们是不需要咀嚼食物的?如果不需要咀嚼,那它们都吃些什么呢?

在我们的认知里,食物对于世间万物来说都是至关重要,不可或缺的。食物能够满足机体的正常生理和生化能力需求,并延续生物的寿命。对于我们人类来说,食物不仅能够提供营养,也能给我们带来身心的愉悦。即使是去到外太空,吃仍然是第一大问题。

太空美食

1961年,人类史上第一个进入太空的苏联宇航员加加林,在升空之前,科学家们还在为一个问题头痛:

太空没有重力,人吃下去的东西会不会根本进不到胃里。

因此,加加林的首次太空任务只花费了一个小时,而且他在太空上什么都没有吃。

之后其他科学家恍然大悟:

其实食物和重力是没有关系的,食物是靠肠胃蠕动进到胃里的。

于是第二位宇航员戈尔曼?季托夫就幸运得多,他升空后的食物是用铝管包装,靠手挤压管壁的?牙膏食物?,有美味的肉酱,好喝的红菜汤,营养丰富的果泥。通过这样既简单携带,又方便食用的方式,将食物成功送入了口中。

外星人可能会靠什么进食?

你瞧,人类即使上了太空,吃饱喝足也都是首要任务。

言归正传,无论科技如何发展,生物也好,人工智能也罢,它们离不开能量的供给。所以对于外星人,我们不妨来做个推测。

外星人可能靠吃宇宙射线生存

据英国《新科学家》杂志报道,科学家发现有一种生物名为金矿菌,它们生存在地下金矿深处,不需要阳光,不需要氧气,只需要从其周围岩石中衰减铀中获取能量,说白了,就是可以通过宇宙射线提供能量。

因此科学家们推测,外星人或许就是靠吃宇宙射线生存。

宇宙射线是来自宇宙的带电高能次原子粒子,宇宙射线对于地球上的生物来说是致命的,但因为有厚厚的大气层保护着,所以我们可以相安无事。然而外星生命与我们可能完全不一样,相反,宇宙射线对它们来说是生命能量的来源。

来到地球的外星人可能靠血液生存

一直以来,就有不少人称自己看到过UFO,看到过外星人,甚至还有人称被外星人绑架过。那么,对于千里迢迢赴地球的外星人来说,它们吃什么呢?

有人认为,人类和它动物的血液就是外星人的食物来源。对于它们来说,血液至关重要。

血液作为体内细胞输送营养和氧气的物质,含有各种营养物质、蛋白质、酶、激素、代谢产物等等。

英国科幻小说大师H.G.威尔斯的作品《世界大战》中,里面入侵地球的外星人就是没有消化器官,只能通过吸食人类血液维持生命的。看着细思极恐呢

人类目前都还未发现过外星人存在的确凿证据,但在这浩瀚无穷的宇宙中,有太多的神秘是我们还无法探索的。或许外星人就真的存在,或许它们就是不食人间烟火的,根本不需要进食,因为它们的生命是永生的,已经完全脱离了低级的能量供给模式。这些问题,只能留给未来,让未来的科学给出最终论证。

未解之谜?是指我们用当代的科学技术手段,或者按照常规的思维逻辑以及其推理方式,无法给出正常解释的,而发生的各类自然现象。

在下面我们试着用中国人的思维逻辑(常规思维逻辑)来看?未解之谜?是怎么回事?

1、知而且识之的我们把它称之为科学,因为这类情况我们可以进行学术证伪,例如数学、物理、化学等等,西方文化曾经为此做出过巨大的贡献。

2、知而不识之的,就是未解之谜了,这个部分越是庞大,说明我们的基础理论出现的问题就越多。

3、不知而识之的,这是预测学的范畴了,中国文化在这方面有着很高的造诣,准不准确另当别论;另外神学、哲学和中国的许多学说也应当归入于此类范围。

4、不知而不识之的,并且还要在那里经常认真地讨论的学科,这就应该归属于瞎扯蛋了;思来想去好像?现代宇宙学?可以归入此类范畴?开玩笑了,不过现代宇宙学确实在许多地方很不靠谱。

我们在科学范畴之外的未知领域,是会有许多奇谲诡异的事件发生,对这些无法解释的现象,可以分成两大类。一类是我们的感觉出了问题,听到的和见到的与实际发生的现象有着很大差异,所以我们不能给出解释的;另外一类就是我们的科学理论出现了问题,所发生的现象超出了我们的理解范围。

现在许多未解之谜的问题满天飞,有人会说这是我们的知识体系太为庞大了,因为知识体量庞大所以它的边界就变大,这样产生的未解之谜也就增多了。这个论点有它一定的道理,但是,仔细分析每个问题就不同了。体量大的边界问题都是些枝节问题,而对最基本问题的疑惑就应该是基本理论出问题了。

我们用大家知道的天文学八大未解之谜(来自网络)来说明以上概念的属性。

1、?暗能量?怎么就没发现呢?

20世纪的20年代,天文学家爱德文?哈勃发现远处的星系都在红移,就用宇宙在不断膨胀,给出了解释。1998年,哈勃望远镜对遥远超新星进行研究,发现宇宙的膨胀速度还是在变化的。物质膨胀需要能量来推动,这就是出现?暗能量?理论,它还是经常变化着的,可是这种能量又在哪里呢??科学家?认为这暗能量在宇宙中的比重达到近73%,不过谁也未能直接观测到它的存在。但是宇宙家们仍然比较乐观,认为通过研究就能够揭示暗能量的存在。

2、暗物质是什么物质?

20世纪六七十年代,宇宙学家假设宇宙的质量可能超出观测的质量。华盛顿卡内基研究所的天文学家沃拉?鲁宾对星系内不同位置的恒星速度进行了研究,发现处于星系中央的恒星速度几乎与外侧恒星的速度没有任何差异。这一发现似乎有悖于基本的定律。

按照牛顿的物理学定律,恒星速度应该呈现发散型。宇宙学家用看不见的质量解释这一现象,就是暗物质。这里的暗物质不是看不见的物质,而是研究人员根据对正常物质产生的引力而推断出来的暗物质。据计算,暗物质在宇宙中占23%左右,只有4%的宇宙区域由正常物质构成。但是,宇宙学家无法确定这种秘物质的存在。

3.消失的重子都去哪了?

暗能量和暗物质构成了95%的宇宙,正常物质只余下的5%。然而在正常物质中,也有超过一半的物质消失了,它们的去处成为不解之谜。重子物质构成了质子和电子,这两种粒子在可见物质中占相当大比重。科学家们发现重子数量奇怪地在减少,好像重子在宇宙演化中稳定消失了。?

4.恒星如何发生爆炸?

当恒星耗尽燃料并走向死亡时便会发生爆炸,其后形成超新星。超新星爆炸的亮度可在短时间内超过整个星系。科学家对超新星进行了多年研究并用各种方法进行模拟,然而这种爆炸如何发生仍困扰着天文学家。最近几年用超级计算机在此领域取得的进步,并允许天文学家对恒星的内部状况进行模拟,以便了解恒星爆炸机制。不过,超新星爆炸如何发生,又与哪些因素相关。

5.宇宙射线来自何处?

宇宙射线的来源也一直困扰着天文学家,他们用了一个世纪多的时间研究这些高能粒子的来源。宇宙射线是带电亚原子粒子,主要包括质子、电子以及基本元素的带电核。在从银河系其他地区进入太阳系后,宇宙射线的移动路线会因太阳和地球磁场的影响发生弯曲。在对宇宙射线进行了长达一个世纪的研究之后,来自宇宙的绝大多数能量仍非常神秘莫测,无法揭开它们的神秘面纱。

6.宇宙如果反演,物质怎么会再变回离子?

大爆炸理论是被普遍接受的宇宙起源和演化理论。根据这一理论,宇宙诞生于大约137亿年前,最初是一个温度和密度极高的点。130亿年前的早期宇宙阶段被称为?离子的变化时代?,在这一时期,早期宇宙的氢气被清空,第一次对紫外线呈透明状态。在大爆炸后大约40万年,质子和电子平静下来,相互吸引,进入中性氢原子阶段。它们还能演化回去吗?

7.日冕为何拥有惊人温度?

太阳的超热外层大气层被称为日冕,温度在50万℃-600万℃之间。研究太阳的物理学家一直无法理解太阳如何为日冕补充热量。日冕的热量与可见日表下方的能量有关,能量在太阳磁场内处理。不过,加热日冕的详细机制仍旧是一个未知数。

8.太阳系为何如此怪异?

我们所在的太阳系拥有一系列特征:处在最内侧的四颗行星均拥有多岩外壳和金属核心,外侧的四颗行星却彼此相差甚多,每一颗都拥有自己独有的特征。科学家一直对行星形成过程进行研究,希望了解太阳系是如何形成的。

我们看一下现代天文学的着八大未解之谜,你会发现现在的天文学就没有解决实际的问题。只是告诉你,我们的这个世界?宇宙,是爆炸形成的!而且一直在为这个说明在争吵,但是还说不清楚?

如果把?雷电?现象也归结为未解之谜,对于现代科学来说真是有些惭愧;但是你让他说清楚,他还就是没有办法把他说清楚!

关于“「暗物质」存在最有力的一个证据来源于一次惨烈的星系碰撞事件”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!