目前的宇宙學模型認為,我們的宇宙起源于一次138.2億年前的大爆炸,時間空間和物質都誕生于大爆炸的瞬間。
但鮮有人知道的是,在如今的宇宙中,我們能看到的普通物質或者說重子物質,其實只占了宇宙質能總量的4.9%,剩下的占比26.8%的暗物質和占比68.3%的暗能量,才是我們宇宙的主流,是真正能影響宇宙命運的存在。
雖然目前科學界還沒找到暗物質和暗能量的真身,但宇宙大尺度結構下的宇宙空洞已經間接證明了暗能量的存在,宇宙加速膨脹也是一個證據(jù),而暗物質則可以從星系外圍恒星的公轉速度異常入手。
因為只有在暗物質提供額外引力的情況下,星系外側的恒星才不會因為公轉速度太快而被甩出星系成為流浪恒星,整個星系也不會因為自轉太快而解體,因此暗物質一直被天文學界認為是星系粘合劑。
天文學家認為:介于暗物質的分布范圍以及密度,宇宙虛空中肯定存在若干暗物質碎塊,它們一直在宇宙中飄蕩并釋放額外的引力,但當我們看向它所在的方向時,只能看到一片虛空,所以就算暗物質碎塊來到太陽系,我們也看不見它。
不過在物理學家們看來,無法被直接探測到,卻能對其他物體施加引力影響的暗物質,其實也是由微觀粒子構成的,并且這些暗物質粒子也會在引力作用下聚集成團,一個典型的暗物質團塊的大小甚至相當于一個太陽系。
正是這些游蕩在星系內部的暗物質團塊,提供了額外的引力,進而影響了星系和星系內恒星的運動狀態(tài),而我們之所以沒能探測到暗物質,是因為暗物質團塊還沒來到太陽系附近,等它們離太陽系足夠近了,暗物質施加的額外引力就能被地球的高精度引力波探測器發(fā)現(xiàn),就像當年探測到引力波一樣。
也許會有人覺得暗物質團塊的大小相當于一個太陽系,會不會對太陽系造成引力干擾,讓地球墜入太陽,或者月球墜入地球。
但這種情況是不會發(fā)生的,因為暗物質團塊的密度非常小,在整個暗物質團塊大小等同于太陽系體積的情況下,就算它完全與太陽系重合,生活在地球上的我們也不會受到任何影響,只有高精度的引力波探測器會發(fā)出反應,告訴我們暗物質來了。
如果暗物質的占比沒錯,那么“暗物質團塊穿越太陽系”這一事件的發(fā)生頻率應該是20年一次,在宇宙138.2億年的歷史上,20年一次的暗物質穿越就相當于每秒鐘穿越一次了,足以看出暗物質對宇宙普通物質的影響之大。
當然了,如果未來超高精度引力波探測器并未探測到暗物質的存在,也許會有很多物理學家變得不相信暗物質的存在,會認為它只是一種假設出來的額外引力,導致星系內恒星運動速度異常的其實另有原因,只是我們尚不了解而已。
但不論怎樣,至少對目前的物理學界而言,暗物質和暗能量就是最大的謎團之二,是足以影響人類文明的100個問題之二,考慮到迄今為止人類所有的理論和技術都只是建立在普通物質層面上的,未來暗物質如果被發(fā)現(xiàn),一定會有更多的理論和技術被開發(fā)出來。
到時候人類文明也許真能認清楚宇宙的本質,從一個行星文明快速進化為星系文明,甚至是宇宙級文明。