宇宙是由什么物质组成的?

Question

宇宙是由什么物质组成的?

Answer 1

“宇宙”意思是“一切物质及其存在形式的总体”.那么,宇宙是由哪些物质组成?它们又是以什么形式存在的呢? 作者:邵华 刘念秋一个脱口而出的答案是：由那些亮晶晶的星星组成的.但在最近几十年中,科学家越来越发现这个答案是不正确的.天文学家认为,组成恒星、行星、星系——当然还有我们——的物质,或者叫普通物质,只占宇宙总质量的不到5％.他们估计,另外25％,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质.剩下的70％呢?天文学家认为那可能是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量.暗物质和暗能量的本质是什么?科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问题的答案,如果找到了,其意义肯定是宇宙级的.浩瀚的宇宙“宇宙”在《现在汉语词典》中,被解释为：“一切物质及其存在形式的总体”.那么,宇宙是由哪些物质组成?它们又是以什么形式存在的呢?一、看得见的正常物质无数颗星星在茫无涯际的宇宙中运动着.我们看得见的星星,绝大多数是恒星.看上去它们好象是冷的,但实际上每颗恒星都是一个火热的太阳.汹涌的热浪不断地从这些大火球吐出来,射向广漠的宇宙空间.它们的热度非常高,表面温度至少有摄氏三千度.即使是最坚硬的金属,一接触它们的表面就会熔解,甚至化为气体.可是,当你看到静静的夜空中闪烁着寒光的小星星的时候,说不定还会把它们当作萤火虫呢.许多红色的星星很大很大,有的可以装得下八十万万个太阳.这些星星是由非常稀薄的气体状态的物质组成的.最稀薄的,密度只有地球上空气的几万分之一,比我们用抽气机造成的“真空”还要稀薄得多.也有一些恒星非常小,有的比地球还小.可是这种星星的物质,密度特别大,火柴头那么大的一点点就抵得上十多个成年人的重量.用白金造成同样大的一个球,重量才抵得上它的二百万分之一.人到这种星星上面休想站得起来,因为它的引力是这样大,人的骨胳早就被自己的体重压碎了.这样的小星星发出强烈的眩目的白光,它的表面温度高达摄氏三万度到五万度.还有数量众多的中等的恒星,这些恒星象太阳一样,体积不太大,密度不太小（太阳的密度是水的一点四倍）,表面温度也不十分高,只有几千度.恒星有各种各样的,但是全都是灼热的庞大的气体球,全都是发光发热的.这些星星里,想来会有不少不发光的行星绕着它们转的吧.固然,今天凭地球上最大的望远镜,还不能直接看见别的恒星世界的行星,但是有什么理由能说太阳系的构成是宇宙中独一无二的呢?太阳可以有行星,为什么别的恒星就不能有呢?从这颗星星到那颗星星的距离,每秒钟能飞十六点七公里的宇宙船得走几万年.得走几万年,多么辽阔的宇宙空间啊!尽管恒星都很大,差不多每一颗都能装下几百万个地球（只有极少数比地球小）,可是在辽阔的宇宙空间里,这些恒星不过象大海里的水滴,也许还要小.还有难于计算的由尘埃和气体组成的星云,浮游在星星和星星之间,浮游在宇宙空间里,阻碍星光的通过.这些星云有的厚到几万亿公里,本身并不发光,如果在附近有恒星,它就反射出光亮,叫做亮星云.否则它就是暗黑的,叫做暗星云.这样就可以知道,宇宙里的发光的星星,还有亮星云、暗星云等,这些都是宇宙中的正常物质.大约一千万万颗以上的恒星组成一个铁饼形状的东西,我们把它叫做银河系,太阳也在其中.从地球上望出去,银河就象一个环,套在地球周围.这是一个美丽的环,当它一半没在地平线下,另一半横过天空的时候,人们就说,这是一条天河,它把多情的织女和牛郎隔开了.哪里知道,这条天河淹没了一千万万颗以上的星星啊!一千万万,你一口气数下去,得数一千多年!这就是整个宇宙吗?不,这还只是构成宇宙的一个微不足道的小点点.宇宙里有千千万万个象银河系一样的恒星系,这些恒星系大都有一千万万颗以上的恒星.我们肉眼能看到仙女座里的一个恒星系.每当初冬晚上八九点钟的时候,差不多在天空正中有一个纺锤形的小光斑,就是这个恒星系.它距离我们那样远,光线从它那里到地球上得走二百二十万年.在每一个恒星系里,光线从这一头到那一头也得走几万以至十几万年.不要忘记,光线是宇宙中最快的使者,若是宇宙飞船,不知道要走多少万万年呢.我们已经发现数以亿计的恒星系.可是不要以为我们已经看透整个宇宙了.要知道数以亿计的恒星系仍然只是茫茫宇宙的一个极小部分.随着望远镜制造技术的不断提高,新的仪器的不断发明,我们将会看到更远的世界.所有的星星和恒星系全都在飞快地运动着.太阳也带着地球和其他行星以每秒十九公里的速度飞奔.同时,太阳系也参加银河系的自转运动.在运动中,太阳系每秒钟要走二百五十公里.整个宇宙仍然是在运动着、发展着. 二、看不见的暗物质 宇宙中充满着暗物质宇宙中有什么物质?在21世纪之前,这是一个令人费解的问题.10年前,人们只知道宇宙中有太阳、月亮、星星、像银河系一样的星系以及由许多星系组成的星系团.实际上,这些看得见的天体在辽阔的宇宙中只占极小一部分,宇宙中大部分物质是看不见的.这些看不见的物质是什么?20世纪90年代中期才有人提出,这是一种叫做“冷的暗物质”的奇异物质,这种看不见的物质构成了90%（注意这个数字不正确!）的宇宙.恒星、行星、人类以及原子、分子等正常物质只占剩余的小部分.孤立地看,这种观点似乎很对,但考虑一下恒星和星系为什么旋转得这么快,问题就来了.例如银河系每2亿年就要旋转一次.这样巨大的旋转速度虽不会使人感到头晕目眩,但它有足够的力量把整个银河系撕裂开来.银河系是靠物质引力维系在一起的,仔细分析,维系银河系的物质引力太弱,不能“勒住”高速旋转的银河系这匹“野马”,除非有很多看不见的暗物质在暗地里施加一个额外的力把银河系成员“勒”在一起.另外,星系团里的星系也在快速旋转,那又是什么力量使整个星系团内的星系维系在一起呢?也是许多看不见的暗物质吗?现在看来正是!