百科网

首页 > 文化教育 > 科学探索

科学探索

宇宙正在发烧,科学家猜测可能和暗物质有关,银河系也受影响

科学探索宇宙观察2023-06-10

我们的宇宙诞生于138亿年前的一场奇点爆炸,随后的亿万年间,宇宙的温度逐渐冷却下来,同时也诞生了各种基本粒子。

它们互相组成更多样的物质,并在引力的作用下开始聚集,形成了我们如今看到的恒星和星系。这些星系之间往往相隔很远,其中存在着大量的气体云团。

近日一项观测结果显示,星系际气体的温度比理论模拟下的温度要高出了一些,一般来说如今宇宙的温度应该趋于恒定状态,但现在似乎宇宙发了“低烧”,科学家猜测,这可能和暗物质中的暗光子有关。

上世纪30年代,瑞士天文学家Fritz Zwicky在他所观测的一个星团中发现,星系间彼此绕行的速度要远大于星系内可见质量下给定的速度,由此他认为,宇宙中可能存在一种目前人类无法观测到的物质,正是这种物质在引力上拖曳了星系的轨迹,并把这种看不见的物质称为“暗物质“。

科学家目前仍不确定暗物质究竟是什么,也不知道它是如何产生的,但通过引力我们可以找到暗物质的踪迹,通过恒星的运动和星团内星系的运动,天文学家一致认为,宇宙中存在着大量的暗物质。

根据假说,暗光子正是暗物质的形态之一,这些暗光子加热了我们的宇宙,在一些特定情况下,暗光子会转化为常规粒子,同时散发出额外的热量。

观测暗物质是一件非常困难的事,它不与光相互作用,只能通过引力异常来推断它的存在,但暗光子就有些许不同,科学家认为,我们可以通过分析星系际气体氢发射线中的莱曼-阿尔法森林去寻找那些暗光子。

类星体是宇宙中最明亮的天体,它们一般距离太阳系较远。

从类星体发出的光,要通过广阔的星际空间才能到达地球。其中星系间物质对光的吸收将在光谱上产生一系列的吸收线,位于氢的莱曼α发射线短波侧会有密集的吸收线丛,即莱曼-阿尔法森林。

之所以会出现这种现象,是因为当光子穿越星系际间的大量气体时,会遇到密度较大的中性氢云团。大部分的光子都能不受影响的穿过,但部分波长特殊的光子会被吸收,在光谱中留下缺失的吸收线。