黑洞 宇宙中最神秘的6个现象，搞明白其中一个，科学都将突飞猛进( 二 )
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暗物质，宇宙中消失的质量现在我们在地球上、甚至在宇宙中能看到的物质都有由电子、质子和中子组成的。按理来说，宇宙中现在存在的物质就是我们现在看到的所有物质。但是现在又有很多的证据表明，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，可以提供引力、以及感受到引力作用，但是就是无法发生电磁相互作用，可以说除了引力以外，和正常物质没有任何的关系，这导致我们根本无法确定它们到底是什么。最初发现它们存在的人是上世纪30年代的一位天文学家叫弗里茨·兹威基，他在观察彗发星系团时，注意到了一个反常的现象。就是其中的星系运动速度高于可见物质质量所能提供的引力，按理来说，这些星系这样快速的运动就会导致星系团解体。但真实的情况是星系团好好的，这就说明在星系团中还有我们没有发现的物质在提供着巨大的引力。兹威基当时的结论就是宇宙中有缺失的物质，由于它们看不见，因此称为暗物质。但是当时并没有太多的人重视这个发现，直到30年后，美国天文学家维拉·鲁宾在研究单个星系的时候，根据星系所能提供的引力，以及星系外围的旋转速度得出，在单个星系中也缺失质量，不然按照星系的旋转速度，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意，经过了几十年的研究，但现在都是个谜题。暗物质是什么？现在我们并不知道，只能说它们是一种具有质量的冷粒子，并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。
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暗能量，一种神秘的、控制着宇宙的能量上文说了，正常物质占了总质能的5%而暗物质占27%，那么剩下的大部分是什么？剩下的68%就是我们现在要说的“暗能量”。从名字可以看出来，我们并不知道这种能量形式是什么，但是它的效益且真真切切地影响着宇宙，左右着我们的未来。上世纪二十年代，在哈勃的发现下，我们已经了解到了宇宙在膨胀。但问题是宇宙的未来是一直膨胀下去，还是引力最终获胜，宇宙转而收缩，还是引力和膨胀率最后相互平衡呢？这是当时人们关于宇宙未来结局的三种猜想，但是到了1998年的发现，才让科学家知道以上的三种可能都不对，两个独立的天文小组通过对遥远超新星的观测发现，现在的宇宙不仅仅是在膨胀，而且是在加速膨胀。也就是说宇宙在未来会膨胀的愈来愈快，这也说明了宇宙中有一种未知的能量为宇宙提供了抵抗引力的斥力，并且这种能量在宇宙膨胀的过程中，能量密度不会像物质密度、辐射密度一样不断的下降，而是一直保持着一个常数。因此科学家将这种未知的能量称为暗能量。类星体
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类星体就是类似于恒星的天体，但它们并不是恒星，只是看起来像恒星而已。这类天体距离地球十分遥远，动辄数十亿光年，甚至是数百亿光年。所以我们对它们的了解非常小，虽然现在知道类星体比星系要小得多，但它们的中心有一个庞然大物的黑洞，这个黑洞为整个星核提供着能量。上世纪五十年代，我们第一次捕捉到了类似恒星的来源不明的无线电波，现在我们知道类星体发射的辐射横跨整个电磁频谱，由于距离我们很遥远，光线红移的作用，导致我们在地球上接受到类星体产生的强辐射，红移到了无线电波段。但是我们知道，黑洞并不发光，那么类星体中心的黑洞如何给它提供非常大的能量辐射的？这是因为在这些黑洞附近有很多的物质、尘埃和气体，它们进入黑洞的引力范围，就会在其周围形成高速旋转的吸积盘。吸积盘中的物质会一直往下落，摩擦产生的能量会以电磁辐射的形式释放出来，由于黑洞具有强的磁场，磁场也会导致带电粒子被喷射出来，形成物质喷流。因此类星体辐射的能量非常巨大，强大的类星体比整个银河系要亮一千倍以上。2017年，我们发现了迄今为止最远的类星体，它距离我们超过130亿光年，是在大爆炸后6亿年产生的。由于类星体非常明亮，所以我们可以通过观察它数十亿年前的样子，了解宇宙早期星系演化的过程。
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