细思极恐的事实：人类看到的恒星和星系只占了宇宙的5%

发布者：老枪火 2023-10-1 17:07

人类对宇宙的了解仅占整个宇宙质能总量的5%。这一数据不是胡乱猜测的结果，而是科学家经过精心计算后得出的结论。我们所见到的所有恒星和星系，都属于重子物质。

重子物质只占宇宙质能总量的5%，剩下的是暗物质和暗能量，它们构成了宇宙的主要组成部分。尽管每秒钟都有数百万到数万亿个暗物质粒子穿过地球，但它们并不留下任何痕迹，使得我们对它们的了解极其有限。

为了追寻暗物质和暗能量的踪迹，天文学家发射了欧几里得空间望远镜。与韦伯望远镜不同，欧几里得望远镜主要通过红外波段观测宇宙，着眼于研究几十亿上百亿光年范围内的宇宙大尺度结构，旨在从中寻找暗能量的迹象。经过一个多月的升空运行，它已经多次进行了长时间曝光，并获得了一些弱引力透镜和光谱测量的数据。

弱引力透镜是指当光线从一个星系传播到望远镜时，会被途中的暗物质引力弯曲。通过测量这种弯曲现象，我们可以推断出暗物质的分布情况。而光谱测量则通过分析星系光谱中的特征，确定它们的红移，并由此推断出它们的距离和速度。红移值越大的星系，表示它们远离地球的速度越快。

而导致星系远离地球的原因，正是占宇宙质能总量70%的暗能量。科学家在1998年的研究中发现了暗能量，并认为它是导致宇宙加速膨胀的原因。随后的研究进一步证实了这一点，这也使得发现暗能量的两个科研团队获得了2011年的诺贝尔物理学奖。

科学界对暗能量的起源仍然一无所知。除了爱因斯坦在广义相对论中提到的宇宙常数对暗能量产生一定影响之外，其他理论几乎没有提到宇宙中存在暗能量这一现象。目前较新的解释认为，暗能量可能源自于量子真空波动，这是量子力学预测的一种效应，暗能量可能与我们尚未发现的一种粒子有关，类似于引力子的存在。

根据对暗能量占比的估算，我们的宇宙未来的膨胀速度将越来越快，星系之间的距离也将越来越远。有人可能会对此表示疑惑，因为天文学家同时宣布仙女座星系正在靠近银河系，并将在37.5亿年后相撞。

在膨胀的宇宙中，为什么仙女座星系与银河系会相撞呢？这是因为，虽然整个宇宙在加速膨胀，但在局部尺度上，星系之间的引力仍然起着重要的作用。星系之间的引力可以克服暗能量引起的膨胀，并导致它们相互靠近。

仙女座星系和银河系的相撞是由于它们之间的引力相互作用。尽管宇宙在整体上膨胀，但在较小的局部尺度上，引力可以主导物体之间的运动。这种引力作用使得仙女座星系和银河系在宇宙膨胀的同时，仍然可以相互靠近。

需要注意的是，仙女座星系和银河系的相撞是一个远期事件，将在数十亿年后发生。在那个时间尺度上，宇宙的演化和星系之间的相互作用将会发生许多复杂的变化。因此，我们目前对于具体的相撞细节和后果还了解有限。

暗物质和暗能量是构成宇宙的主要组成部分，而重子物质只占宇宙质能总量的一小部分。暗物质通过弱引力透镜等观测方法进行间接探测，而暗能量的存在则通过观测宇宙加速膨胀得到证实。尽管我们对暗物质和暗能量的本质和起源仍知之甚少，但科学家们通过不断的观测和研究，致力于揭示宇宙奥秘的面纱。

细思极恐的事实：人类看到的恒星和星系 只占了宇宙的5%