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暗物质会和以太一样，根本不存在吗？
你可能听说过，宇宙中的物质大部分都是暗物质。这种不可见的物质能提供引力，让星系保持高速自转。几十年来，对暗物质的搜寻从未中断，但直到今天，科学家们依然没有发现它的踪迹。这时，一些科学家开始认为，接连不断的失败让暗物质看上去越来越像一个多世纪前的以太。当时，狭义相对论彻底杀死了广为流传的以太假说；而今天，是否又会有理论再次扮演这个角色呢？ 撰文 | 王昱 审校 | 吴非 当前宇宙学的标准模型是ΛCD…- 29.4k
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宇宙空洞真的是空的吗？
我们都知道，宇宙中存在“可见物质”和“不可见物质”，可见物质就是我们熟知的一切，各种化学元素和基本粒子构成的物质宇宙，不可见物质值得是“暗物质”和“暗能量”这些不可见物质和能量，和我们常见物质最大的区别就是，暗物质和暗能量不会吸收光也不辐射光，所以人类无法观察也无法探测它们，但是在我们的理论中，这些无法观察的物种又必须存在。 我们可以看一下上面这张图，讲述了宇宙中可见物质与不可见物质之间的比例，组…- 32.1k
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暗物质与不同天体质光比的关系及其意义
根据我的理论，暗物质在空间分布上有相对均匀性，于是检索查阅相关文献，发现从上世纪七十年代，科学家通过对不同天体质光比的研究，发现宇宙空间中暗物质的含量随不同天体空间尺度的增大而增大- 23k
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如何创造一个宇宙？少量普通物质+大量暗物质和暗能量
你知道宇宙最大的奥秘是什么吗？要回答这个问题，我们就得从宇宙学的基础开始。宇宙学是对整个宇宙的研究，并且延伸至探讨人类在宇宙中的地位。再细分下去，我们会进入物理宇宙学的领域，这是研究宇宙大尺度结构和宇宙形成及演化等基本问题的学科，天体物理学在这门学科的发展中起到了核心作用。 那么，如果我们想创造出一个宇宙，需要哪些东西呢？我们所知的宇宙是由两种基本成分和一种可选成分构成的，其中大约25%…- 30.9k
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天文学家公布至今最大的宇宙暗物质地图
暗能量调查团队（Dark Energy Survey Collaboration）的天文学家利用人工智能分析了一亿个星系的形状和光的图像，绘制了一份覆盖南半球四分之一天空（从地球上可见夜空总面积的八分之一）的地图。 这是到目前为为止最大的暗物质地图。 他们还绘制了巨大宇宙空洞的位置。 这有助于人们更近距离地了解宇宙是由什么组成的，以及它是如何进化的。 暗物质是现代物理学中最难以捉摸的谜团之一。 天…- 29.7k
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新的暗物质地图显示了银河系和附近星系之间的桥梁
研究人员在第二组Illustris-TNG宇宙模拟中测试了机器学习算法的训练准确性后，将其应用到真实数据中，他们使用了宇宙流-3星系目录，该目录保存了银河系200百万秒差距(65亿光年)内可见物质的分布和运动数据。这个区域包括超过17000个星系。- 36.6k
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宇宙学的开始和终结
大爆炸宇宙学大获全胜，但也危机四伏。 在道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的《宇宙尽头的餐馆》中，客人们会在早餐前经历6件不可能的事情。在过去的十几年里，宇宙学家们似乎已经任务完成过半了。 发现一：暗物质。星系自转的速度超出了发光物质引力所能掌控的程度，因此宇宙中80%以上的物质是以一种迄今尚未被我们看见和探测到的方式存在的。 发现二：暗能量。出乎所有人的意料，宇宙的膨胀正在加速，因此…- 3.8k
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走出黑“暗”见“物质”
暗物质终于发现在即？ 挑一个词来形容暗物质。神秘？ 难以捉摸？不可见？然而，你不可能用的一个词是“被找到”。但在对其80年的搜索之后，这也许行将发生改变。深藏地下的数个实验最近可能——仅仅是可能——看到了暗物质的信号。与此同时，在太空中，探测器正在追踪可能是相同的暗物质粒子在银河系中碰撞并湮灭所发出的辐射。这仅仅是巧合，还是这些微弱的信号真来自相同的黑暗之手？ 美国芝加哥大学的理论天体物理…- 3.8k
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木星或许能成为暗物质探测器
暗物质可说是目前物理学最大谜团之一，它能以重力将星系聚集一在，却似乎没有电磁力与正常物质相互作用。 研究人员建立粒子加速器和对撞机将粒子撞击粉碎，希望能看到碰撞中丢失意想不到的能量，表明某些未知的粒子（可能是暗物质）逃离了探测器，但是到目前为止还没有发现。- 31.3k
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暗能量其实并不存在？ 用暗物质就可以支撑整个宇宙膨胀理论
许多物理学家都知道暗能量是一种我们难以捉摸的能量，它也是驱使宇宙不断膨胀的主谋，但目前却没有任何证据可以证明暗能量的存在，甚至有些物理学家认为它从头到尾就不曾存在过。- 37.3k
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詹姆斯·韦布空间望远镜：哈勃的继任者
26年来，哈勃空间望远镜持续不断地采集着天体的影像和数据，将近至月球，远至宇宙创生初年的星系不受大气干扰的面貌展现在世人面前，为天文学带来了革命性的变化。但是这架1990年发射的望远镜现在已经是严重超期服役了，就算它还可以撑到下一个十年以至更久之后，其上的仪器也会不可避免地老化和落伍。好在2018年，哈勃的继任者——由美国国家航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）与加拿大宇航局（CSA）联手打造…- 153
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国际空间站上的空间天文学
作为史上最大的太空实验室，国际空间站承担着数以百计的多学科实验任务，从生命科学到对地观测，从材料生长到基础物理，从文化适应再到公众教育，内容无所不包。在这其中，十余项空间天文或太空物理项目也充分利用着这处大型轨道平台求索宇宙。在这里，这些主要安装在欧、美、日等国实验舱外部的仪器远离地球大气层，还可以全天候工作。多年以来，它们已经帮助我们认识了太多先前不为人知的现象，而一些新的计划也将陆续上马。这里…- 106
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GLAST：美国海军实验室的新年礼物
既然在NASA的介绍里，GLAST被比喻成了美国海军实验室收到的节日厚礼，本人也不妨再用一下这个比喻。今年万圣节前后，当GLAST初到该实验室准备做整体测试的时候，确实是象礼物一般包装得漂漂亮亮的，也确实是象礼物一样让众人充满希望并且迫不及待。不过于我来说，这份礼物意味着：要抓紧时间突击伽玛暴高能辐射的理论了，最好能赶在它发射之前做些东西……</>初到美国海军实验室的GLAST。（图片提供：…- 182
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宇宙中最小的星系带给我们更多关于黑暗物质的资料
宇宙由一种称为暗物质的神秘物质控制，它的名字来自暗物质不会吸收反射或发射电磁辐射，因此很难检测得到。 日本东北大学一组研究人员利用恒星运动学，研究散布在宇宙最小星系中的暗物质强度。 首席研究员林航平（Kohei Hayashi）教授表示，我们发现暗物质的强度很小，显示明暗物质不易散布在一起。 关于暗物质，目前所知之甚少，但是从粒子物理学到天文学的理论和实验研究都在逐步揭露它的特性。 围绕暗物质的一…- 27.6k
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宇宙到底有多重？
<p> 在宇宙的尺度，你很难找到一对旋转的参照物，因此并不能通过上述的方法进行计算。</p> <p> 宇宙的绝对大小是未知的，并且宇宙是在不断膨胀中，所以它的质量同样是不得而知的。但是，根据美国天文学家埃德温·哈勃的发现，距离地球较远的星系都在远离地球，离得越远，远离的速度就越快（注：在物理学和天文学领域，指物体的电磁辐射由于某种原因波长增…- 1.5k
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银河系有多重？
<p> 正如可以通过观察地球围绕太阳运行的速度来推断地球的质量一样，研究人员也能通过星系的旋转和运行计算出星系的质量。</p> <p> 正是通过这些计算，科学家在20世纪70年代首次证明了暗物质的存在。希瑟·戈斯（Heather Goss）在Air and Space杂志中解释道，在我们的太阳系中，水星的运动速度比海王星快近九倍，因为它离太…- 1.6k
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暗物质与不同天体质光比的关系及其意义
根据我的理论，暗物质在空间分布上有相对均匀性，于是检索查阅相关文献，发现从上世纪七十年代，科学家通过对不同天体质光比的研究，发现宇宙空间中暗物质的含量随不同天体空间尺度的增大而增大- 25.1k
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什么是暗物质?我们如何知道它的存在?
20世纪30年代，一位名叫弗里茨·兹威基(Fritz Zwicky)的瑞士天文学家在研究后发星系团中的星系时，注意到一些星系在以非常高的速度移动。事实上，它们的速度是如此之快，兹威基觉得它们不能再受到重力的束缚，不可避免地会被撕裂。- 29.3k
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科研人员利用阿尔法磁谱仪数据在搜寻暗物质方面取得重要进展
暗物质的存在是诸如星系、宇宙大尺度结构、宇宙早期演化等天文观测的必然要求，但暗物质是什么、质量是多少、和普通的物质的关系等一直是相关研究的前沿问题，其中通过宇宙线来搜寻暗物质是探测暗物质的一种主要方法。近些年，发现几十GeV以上的宇宙线正电子超出天体物理背景的实验结果，被认为是可能发现了暗物质的证据。正电子的超出预示的暗物质的质量在几百GeV到TeV以上。阿尔法磁谱仪-02 (AMS-02)实…- 31.7k
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