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宇宙中的暗物質,它們和黑洞是什麼關係?

暗物質是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,它可能是宇宙物質的主要組成部分,但又不屬於構成可見天體的任何一種目前已知的物質。大量天文學觀測中發現的疑似違反牛頓萬有引力的現象可以在假設暗物質存在的前提下得到很好的解釋。現代天文學通過天體的運動、引力透鏡效應、宇宙的大尺度結構的形成、微波背景輻射等觀測結果表明暗物質可能大量存在於星系、星團及宇宙中,其質量遠大於宇宙中全部可見天體的質量總和。結合宇宙中微波背景輻射各向異性觀測和標準宇宙學模型(ΛCDM模型)可確定宇宙中暗物質佔全部物質總質量的85%。

暗物質

而黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。

宇宙中的暗物質,和黑洞是完全不同的兩種物質,他們之間應該沒有任何聯繫。既然暗物質與黑洞是兩種完全不同的物質,那麼,為何它們總是給我們一些相似的錯覺呢?這是因為暗物質與黑洞有很多的相同點。

相同點一:暗物質與黑洞都是一種不可見的物質

從「暗」與「黑」這兩個字就能直觀的看出來,但是兩者不可見的原因卻截然不同。

首先來說,黑洞是恆星滅亡後由於塌陷而形成了一種質量、密度無限大,體積無限小的特殊天體,而且黑洞也不是黑的,因為黑洞極大的質量使黑洞附近光都無法逃逸出去,全部被黑洞吞噬,所以黑洞是不可見的,而並非黑的。

暗物質同樣也是不可見的,但是暗物質與黑洞不同,它並不是因質量過大、導致吞噬光而不可見,而是因為暗物質本身就是不可見的,就像人類只能看到光譜中波長範圍在0.77~0.39微米的部分,其餘波長範圍人類是無法看見的,但是看不見並不等於不存在,暗物質就類似於人類無法看到,但實際存在的不可見光。

黑洞

暗物質是天文學家通過觀測結果、理論推理出的一種宇宙中的不可見物質,不可見的暗物質與可見物質構成了宇宙,但是這種神秘的、不可見的暗物質的質量要遠遠大於我們能觀測到的可見物質,暗物質的總質量是宇宙中可見物質的8倍至9倍,宇宙質量的85%都是由暗物質構成的。

相同點二:暗物質與黑洞都是十分神秘的

因為目前的人類科技對於黑洞與暗物質的了解微乎其微,黑洞還算好一點,天文學家已經通過其他手段檢測到了黑洞的存在,而人類對於暗物質的了解僅僅處於理論推理狀態。

暗物質之所以神秘,是因為組成暗物質的基本粒子很神秘,眾所周知,宇宙中組成物質的基本粒子無非是分子、原子、質子、中子等等,但是天文學家通過觀測卻得出了一個驚人的結論,組成暗物質的基本粒子不可能是人類目前已知的任何粒子,這也就意味著宇宙的85%物質的組成粒子對於人類來說都是未知的,而組成暗物質的粒子將會已經形成的物理標準模型構成嚴重的挑戰。

暗物質和黑洞是什麼關係?

雖然我們無法直接檢測暗物質的組成粒子,但是天文學家還是提出了兩種猜想,第一種是弱相互作用有質量粒子,第二種是軸子,這是一種非常輕的中性粒子。

以上是我對問題「宇宙中的暗物質,它們和黑洞是什麼關係?」的回答,歡迎大家在評論中與我交流討論。

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