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物质和暗物质的总和占宇宙的31.5%暗能量

暗物质 2026-04-25 菜科探索 +
简介:物质和暗物质的总和占宇宙的31.5%暗能量占68.5%据新浪科技:国外媒体报道,构成宇宙的物质是难以衡量的,我们知道

【菜科解读】

  

  物质和暗物质的总和占宇宙的31.5% 暗能量占68.5%

  据新浪科技:国外媒体报道,构成宇宙的物质是难以衡量的,我们知道宇宙中物质-能量密度大部分由暗能量组成,暗能量是一种神秘的未知力量,促使宇宙膨胀。

同时,我们知道剩余的宇宙成分是正常物质。

准确地计算宇宙中暗物质、暗能量以及正常物质的比例很难,但目前研究人员表示,他们已进行了迄今为止最精确的测量,用于确定这些物质的相应比例。

  依据他们的计算,正常物质和暗物质的总和占宇宙物质-能量密度的31.5%,剩余的暗能量占68.5%。

  美国加州大学天文学家穆罕默德·阿卜杜拉(Mohamed Abdullah)说:“如果宇宙中所有物质均匀分散在空间中,平均质量密度仅是每立方米6个氢原子。

然而,既然我们知道80%的宇宙物质实际上是暗物质,因此宇宙物质大多数并不是由氢原子构成,而是一种宇宙学家尚未了解的神秘物质。

  理解暗能量实际上对于我们分析宇宙是至关重要的,目前我们并不知道暗能量是什么,暗能量名称中的“暗”指是该物质非常神秘,它似乎是驱动宇宙膨胀的力量,其速度已被证明很难缩小至某个特定的点。

  一旦我们更好地理解暗能量膨胀速率,就能更好地理解整个宇宙的演变过程,因此,一般而言限制暗能量的性质对于理解宇宙学是一项非常重要的任务,有多种方法可以做到这一点。

  阿卜杜拉和研究同事采用一种基于物质在星系团中运动方式的方法,星系团是由数万个星系通过引力结合在一起的。

一般来讲,星系团是测量宇宙物质的一种好“工具”,这是因为它们是由宇宙生命周期中重力作用下聚集在一起的物质组成,最早形成于138亿年前。

  在一定空间中观测的星团数量对于分析宇宙物质非常敏感,这是一种合理的宇宙物质测量方法,但这并非一个简单的任务。

阿卜杜拉说:“宇宙物质比例较高的区域会形成更多的星系团,对于我们研究小组而言,重大挑战是测量星系团数量,之后确定哪个‘刚好正确’。

但精确测量任何星系团的质量都是很困难的,因为大多数物质是黑暗的,我们无法使用望远镜进行观测。

  研究小组使用一种叫做“GalWeight”的技术有助于解决该问题,它利用星系团内部和周围的星系轨道来确定哪些星系实际属于现已确定的星系团,而哪些星系不属于,准确率达到98%以上。

他们指出,这将提供一个更准确的星系团数量统计,反过来这将形成更精确的质量计算。

  新墨西哥州立大学天文学家阿纳托利·克莱平(Anatoly Klypin)解释称,使用我们的GalWeight星系轨道技术的一个显着优势是,我们的团队能单独确定每个星系团的质量,而不是依靠更间接的统计方法。

  研究小组将该技术应用到“斯隆数字巡天计划”搜集的观测数据中,并创建了一个星系团目录,然后将这些星系团与数值模拟星系进行比较,从而计算出宇宙中物质的总量。

  研究小组结果显示宇宙31.5%是物质,68.5%是暗能量,这与其他宇宙物质-能量密度测量结果非常接近。

加州大学河滨分校天文学家吉莉安·威尔逊(Gillian Wilson)说:“我们已成功地利用星系团技术进行最精确的测量计算。

  此外,这是首次使用星系轨道技术,该技术获得的数值与那些使用非星系团技术的团队所获得的数值相一致,这些非星系团技术包括:宇宙微波背景各向异性、重子声波振动、Ia型超新星或者引力透镜。

  研究小组指出,该结果证实GalWeight技术是一项非常有用的工具,可继续探测和确定宇宙学性质。

目前该研究结果发表在《天体物理学杂志》上。

宇宙真实年龄是多少岁

按目前主流观测和标准宇宙模型(ΛCDM),宇宙的真实年龄大约是:137.97 0.02 亿年,约等于 138 亿年。

主要数据来源普朗克卫星(2013–2021)测宇宙微波背景辐射(CMB),给出:137.97 亿年(138.2 亿年)。

近年(2025)CMB 高精度测量(ACT 等)精度提高到约 0.1%,结果仍确认:138 亿年。

交叉检验最老恒星年龄:126–130 亿年(比宇宙年轻,符合逻辑)。

放射性元素衰变、高红移星系年龄(如 MoM-z14 形成于宇宙约 2.8 亿岁时)均与 138 亿年一致。

简单说教科书 / 标准答案:138 亿年更精确值:137.97 亿年所有数据都建立在大爆炸 +ΛCDM 标准模型上;

如果未来有全新模型(比如有人提出宇宙可能更老,如 300 多亿年),那还需要更多证据才能取代现在的结论。

吞噬一切的宇宙深渊,黑洞引力藏着光速禁区

在浩瀚无垠的宇宙当中,黑洞是最神秘也最令人敬畏的天体。

它拥有世间顶尖的引力束缚力,独特的视界边界划分出截然不同的时空领域,只要踏入视界范围之内,就连每秒三十万公里的光速,都没办法挣脱引力拉扯向外逃离。

今天就用闲聊述说的口吻,聊聊黑洞引力的奇特特性,讲讲视界的划分意义,理清为何光速都无法从黑洞内部脱身,一同揭开这片宇宙禁区的神秘面纱。

宇宙天体的引力强弱,一直和自身质量、密度牢牢挂钩。

普通恒星、行星的引力,只能束缚周边卫星与星际物质,物体只要达到对应速度,就能摆脱引力飞向深空。

而黑洞诞生于大质量天体的末期演化,巨型恒星燃料耗尽后,再也无法支撑自身庞大躯体,核心在自身重压下急剧向内坍缩,体积被无限压缩,密度飙升到难以想象的地步。

极致致密的结构,催生出碾压所有常规天体的超强引力,这也让黑洞拥有了独一无二的宇宙统治力。

从黑洞形成的那一刻开始,它就注定成为宇宙里特殊的存在,和我们熟知的星体运转规律彻底区分开来。

围绕黑洞存在一层无形的边界,这便是人们常说的事件视界。

它没有实体外壳,肉眼无法直接看见,却是一道无法逾越的分界线。

视界之外的宇宙空间,依旧遵循常规物理规则,光线、星体、宇宙尘埃都能自由穿梭,天体也可以依靠运动速度远离黑洞影响范围。

一旦物质、光线跨越这条无形界线,彻底进入视界内部,一切都会发生颠覆性改变。

黑洞恐怖的引力会牢牢锁定内部所有存在,再也没有力量能够带着物质脱离这片区域。

衡量天体引力束缚能力,有一个关键参照标准就是逃逸速度,也就是物体摆脱天体引力束缚,飞向宇宙远方需要具备的最低速度。

地球有着自身对应的逃逸速度,火箭突破临界数值便能冲出大气层奔向太空,太阳系里的各大行星、恒星,都有着各自固定的逃逸速度门槛。

黑洞打破了常规天体的速度极限,视界内部的逃逸速度直接超越光速。

光速是目前人类认知里宇宙最快运动速度,连光线本身都没办法积攒足够速度冲破引力牢笼,其他星体、星际物质自然更没有脱身的可能。

光线坠入黑洞视界后,无法向外反射、传播,我们没办法捕捉到黑洞自身散发的光亮,这也是黑洞漆黑一片、难以直接观测的根本原因。

任何闯入视界之内的物质,不管是庞大的恒星残骸,还是细碎的气体尘埃,都会被强大引力不断拉扯撕扯,最终向着黑洞中心奇点不断坠落,彻底消融在这片深渊之中。

超强引力不止禁锢视界内部的一切,也会剧烈扭曲周边时空。

靠近黑洞的星体运行轨迹会被强行弯折,光线途经周边空间也会发生明显偏转。

不少遥远天体发出的光芒,在奔赴地球的途中靠近黑洞区域,都会被引力改变行进路线,这也给天文观测带来了奇妙的视觉效果。

科研人员依靠光线弯折、天体异常运动等间接痕迹,一步步推算黑洞位置,测算它的质量与引力强度。

时至今日,人类依旧没办法近距离抵达黑洞视界实地探查,视界内部的时空结构、物质形态,还留存着大量未解谜题。

光速无法逃逸的特性,让黑洞成为宇宙天然的隔绝领域,里面的一切变化都无法向外传递信息。

黑洞凭借极致强大的引力,划定出超越光速束缚的视界禁区,成为宇宙中最神秘的深渊天体。

这份打破常规物理认知的特质,不断吸引着人类探索研究,随着天文观测技术持续进步,未来我们也会慢慢解锁更多黑洞隐藏的宇宙奥秘。

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