暗物質是什麼?銀河系外緣為什麼會翹曲?行星為什麼在黃道面上?

上文說了引力及光的折射,今聊聊宇宙膨脹壓

暗物質到底是什麼?到目前為止,科學家仍然沒有關於暗物質的直接觀測證據,但已經發現了大量的間接證據,可以表明暗物質的存在。美國著名天文學家一魯賓,她在研究銀河系自轉時發現,銀河系邊緣的恆星跑的比理論推算出來的要快很多。透過大量實際觀測資料並經過計算得出,銀河系所有可見天體加起來的總質量,根本就不足以維持銀河系如此高的轉動速度。經過觀察其它星系也有同樣現象,跟據牛頓力學,要想保持星系邊緣穩定不會擴散,除了可見物質外,星系中一定存在我們看不見的未知物質。這意味著星系的實際質量或許遠比我們看到的要多,星系的大部分質量或許存在於暗物質當中,並且暗物質存在的範圍要遠遠大於星系最外層的可見部分。從最早提出暗物質到現在,科學家並沒有找到能夠額外提供引力的暗物質。

我們知道宇宙啟源於大爆脹,從密度無限大、溫度極高,經過138億年的爆脹,溫度降到4。2k。經過測量普通物質佔到了宇宙4。6%,其它近95%未知物質和能量,彌散於宇宙之中。宇宙膨脹至今並沒有結束,意味著宇宙存在著巨大的膨脹壓力。

做個思想實驗

暗物質是什麼?銀河系外緣為什麼會翹曲?行星為什麼在黃道面上?

有兩個人用扁擔挑著一筐土,土的重量把扁擔壓彎,當把土倒掉後,要想扁擔達到倒土前扁擔的彎曲度,兩個人只有相互用力使扁擔彎曲。扁擔的彎曲度,與兩人互壓扁擔、用扁擔挑一筐土,效果是一樣的。

暗物質是什麼?銀河系外緣為什麼會翹曲?行星為什麼在黃道面上?

宇宙中充滿了近95%的能量,其中大部分是由微波光子組成。由於銀河系銀心的轉動,拖曳了附近大質量天體及能量物質一起旋轉。經美國宇航局NASA網站早前報道,經過科學家們仔細的檢測發現地球周圍確實存在時空漩渦。地球附近空間存在的時空漩渦在其它大質量星系附近也一樣存在,只不過那裡的時空漩渦更加劇烈,規模更大。由於離心力的作用及宇宙膨脹壓的存在,對系邊緣恆星的相互作用,並形成高能量密度區,使恆星無法穿越。星系外圍高能量區,由於能量密度的變化,使透過的光線發生折射,產生了暗物質暈。宇宙膨脹壓的存在就好像為星系提供了引力。

暗物質是什麼?銀河系外緣為什麼會翹曲?行星為什麼在黃道面上?

在宇宙膨脹壓的作用下不管是星系還是行星,它們都是在同一個系道面、黃道面上按各自軌道執行,這是因為平面上的壓強最低,隨著半徑的增加引力束縛的減弱,銀道面上的壓強隨著系外壓強逐漸增強,就出現了“翹曲”,並且距離繫心越遠,“翹曲”的程度就越嚴重。旅行者2號飛船,經過幾十年的飛行,已經到達太陽系邊緣,發現系外高能粒子強度遠大於太陽系內強度,飛船飛行速度明顯減慢,說明系外壓強還是很高的。

暗物質是什麼?銀河系外緣為什麼會翹曲?行星為什麼在黃道面上?

由於宇宙膨脹壓的存在,當兩個星系團相互碰撞,使正常的發光物質與暗物質發生分離,能夠看到發光物質對暗物質的擠壓,使暗物質密度增加,當光透過時發生折射,顯現出暗物質暈。

暗物質不像是由單一粒子組成,更像是由光子佔多數的混合粒子組成。