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暗物質宇宙網將整個宇宙連接在一起,現在我們能看到它了。 ... 宇宙網中纖維結構的可視化圖像,來自EAGLE宇宙學模擬項目。 宇宙中遍布著巨大的不可見的宇宙網,它的細絲編織在一起充滿了整個空間。雖然它掌控著空間中我們能看到的物質,但它本身是由不可見的暗物質組成的,只會產生引力作用而不會發光。 宇宙網直到現在依然是不可見的,但科學家第一次能夠點亮這個宇宙中最黑暗的地方。 編織宇宙網 很久之前,宇宙中溫度和密度都比現在高的多,體積也比現在小的多。那時宇宙中不同地方的密度變化較小,雖然體積很小,但在年輕的宇宙中,無論你走到哪,各個地方看起來都是均勻的。 ... 但空間中仍然有非常小的隨機密度漲落。在密度較大的地方,引力比周圍要大一些,能夠吸引周圍的質量流向它們,質量也進一步增長,然後引力變得更大,吸引更多的物質,繼續增長質量,持續數十億年。與此同時,當密度大的區域增長質量的時候,它們之間的空間(密度小的區域)則變得越來越空。 經過了宇宙學時間,原本密度大的地方密度越來越大,原本密度小的地方密度越來越小。 最終,密度大的區域裡產生了第一批恆星,星系和星系團,而密度小的區域則成為巨大的宇宙空洞。 ... 在經過了138億年這樣的塑造過程之後,這個過程仍然沒有結束。物質仍然在從空洞流向星系群,而星系群里的星系也流向密度更大的星系團。現在,宇宙中的物質組成了一個巨大的,複雜的纖維網狀結構:宇宙網。 黑暗中的光 我們宇宙中大部分物質是暗物質,它們不與光或其他「普通」物質互相作用,「普通」物質是指我們能看到的恆星,氣體雲,以及其他有趣的天體。結果是,宇宙網的大部分對我們來說都是完全不可見的。幸運的是,當暗物質互相吸引時,它們也會拖拽一些普通物質。 在宇宙中密度最大的區域,暗物質的引力對普通物質施加的足夠的影響,使它們聚集在一起,然後形成星系,發出的光線能夠被我們觀測到。 ... 恆星和星系就像遙遠黑暗的海岸上的燈塔一樣,告訴我們隱藏的暗物質在哪裡,為我們描繪幽靈一般的宇宙網真實的結構。 通過這種帶有偏差的視野,我們很容易就能看到星系團,它們就像在夜間航班上看到的巨大城市一樣。我們確定在宇宙網結構中有大量的暗物質,因為它需要極大的引力去把這麼多星系聚集在一起。 ... 在能譜的另一端,我們能夠看到空洞,這是一些密度極小的區域,沒有多少物質在裡面。因為並沒有星系來點亮這些區域,我們就知道它們總的來說是真正的空蕩蕩的區域。 壯觀的宇宙網由複雜精細的線狀纖維組成,纖維能夠延伸數百萬光年,當中也有星系。這些纖維就好像宇宙中的高速公路,穿過各個黑暗的空洞,連接明亮的如同城市一般的星系團。 弱引力透鏡 宇宙網中的纖維結構研究起來非常困難,它們包含一些星系,但不是特別多。它們長度各異,方向各有不同。相比之下,星系團和空洞就像一些簡單的幾何圖形。即使是這樣,我們依然知道纖維的存在。通過幾十年的計算機模擬,經過了艱難的研究,我們終於可以在模擬中看到這些纖維結構。 ... 一個天文學家小組在繪製宇宙網中取得了巨大的進步,他們的成果在1月29日發表在arXiv上。以下是他們的研究過程: 首先,他們拿到了一組來自BOSS(重子震盪光譜巡天)的亮紅星系(LGRs)星表。亮紅星系是質量非常大的星系,通常存在於高密度的暗物質暈的中央。如果亮紅星系在密度最高的地方,那麼這些星系之間的連線就是宇宙網的纖維細絲。 ... 但在兩個亮紅星系之間的空間中,恆星並不是很多,這裡並沒有很多物質。研究組用上千對亮紅星系,對它們進行調整,把它們疊加在一起來製作複合的圖像。 通過這種疊加的圖像,科學家們數出所有他們能看到的星系,算出它們對亮度的貢獻,以此來測量連接亮紅星系的纖維中有多少普通物質。下一步,他們研究纖維背後的星系,尤其是這些星系的形狀。 當這些背景星系發出的光穿過纖維,纖維中暗物質的引力會輕微地彎曲光的路徑,所以背景星系被我們看到時,形狀會發生輕微的扭曲變化。通過測量這些形狀變化的程度(科學家也稱「切變」),研究小組可以估計纖維中暗物質的總量,這種方法稱為弱引力透鏡法。 ... 這種測量與理論預測一致,也是另一種暗物質存在的證據。科學家也確定了纖維並不是完全由暗物質組成,每351個太陽質量的纖維,就有1個太陽質量的普通物質(發光物質)。 這只是一份粗糙的纖維結構地圖,但這是第一個。毫無疑問,它能夠說明,即使宇宙網中的大部分是暗物質,但也並不全是暗物質。 參考資料 1.Wikipedia百科全書 2.天文學名詞 3.Paul Sutter-xeno 如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處
內容簡介
從亞洲新灣區發展趨勢看高雄城市投資亮點
代銷業縱談高雄房市
頂級物業看豪宅百態
室內設計的豪宅之路
蓄勢待發的高雄豪宅市場
台北新舊豪宅板塊移動學
詳細資料
- ISBN:9789869508612
- 規格:平裝 / 216頁 / 21.5 x 30.5 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
- 出版地:台灣
- 本書分類:> >
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文章來源取自於:
壹讀 https://read01.com/yynoRnE.html
博客來 https://www.books.com.tw/exep/assp.php/888words/products/0010759860
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