我們在學校學的物理、化學等知識,竟只占整個宇宙的5%!天文所教授帶你探索宇宙奧祕

2021-10-31 10:30

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暗物質也有個「暗」字,但是對其了解稍微多一點。我們確定暗物質存在,它們具有萬有引力,目前不知道它們的形式,也沒有輻射

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    開車上高速公路之前,因為隔音牆的關係,無法看到數量眾多的小車子,但是可以看到大車,它們運動受到牽制, 因此我們能依此估計交通狀況。這就像暗物質,雖然本身不發光,但它們的引力影響了我們看得到的發光天體。

    銀河系中的「黑暗星雲」因為塵埃濃厚而看起來暗黑, 有別於發紅光或散射藍光的雲氣。但是黑暗星雲仍然有低溫分子或塵埃的輻射。暗物質則完全不發光,仍有待探究其性質。

    中子星有強大磁場,表面的電子受到加速放出角度集中的「同步輻射」,發射的光束如果對著地球,我們就能偵測到電波。隨著中子星自轉,這些電波訊號就像燈塔的燈光間隔明滅,這些稱為「脈衝星」。有種脈衝星的強大重力場會摧毀鄰近的伴星,因此擬如吃掉性伴侶的某類「黑寡婦蜘蛛」,這類星體俗稱「黑寡婦脈衝星」。

看來宇宙社會也有很多黑暗面。

目前所知宇宙整體的組成,一般物質占了5%。暗物質似乎不發射電磁波,但與發光物質有引力作用,占了約1/4。對於暗能量,目前所知不多,在某些宇宙論中,它占了宇宙組成將近7成。(圖/聯經出版提供)
目前所知宇宙整體的組成,一般物質占了5%。暗物質似乎不發射電磁波,但與發光物質有引力作用,占了約1/4。對於暗能量,目前所知不多,在某些宇宙論中,它占了宇宙組成將近7成。(圖/聯經出版提供)
太陽系各行星的軌道速率,隨著距離太陽越遠(橫軸往右),因為引力變弱,行星公轉明顯變慢(縱軸往下),這樣行星才能穩定繞行。(圖/聯經出版提供)
太陽系各行星的軌道速率,隨著距離太陽越遠(橫軸往右),因為引力變弱,行星公轉明顯變慢(縱軸往下),這樣行星才能穩定繞行。(圖/聯經出版提供)
距離星系中心越遠的恆星與雲氣,即使到了星系外圍不太有發光物質之處,居然還能維持相同速率,表示星系四周存在不發光的物質, 提供暗物質存在的證據。(圖/聯經出版提供)
距離星系中心越遠的恆星與雲氣,即使到了星系外圍不太有發光物質之處,居然還能維持相同速率,表示星系四周存在不發光的物質, 提供暗物質存在的證據。(圖/聯經出版提供)

 

作者介紹|陳文屏

地球人,天文學家,現任教於國立中央大學天文研究所並曾任所長。主要觀測天文學方向研究;並積極推動天文教育。

本文經授權轉載自聯經出版 《星空50講:帶你探索宇宙》
責任編輯/陳怡蓁

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