第11章 宇宙学

天虑 远方的灵魂 1277 字 14天前

王小平笑了一下说:“你要我给你讲宇宙的情况,这个问题太大了,也太广了。再说,宇宙目前未知的东西太多了,我从哪儿给你讲呢?”

栾天翔说:“你就跟我说说你知道的,我特别喜欢天文方面的知识。”

王小平说:“那我就跟你说说。目前宇宙的形成是一个极其复杂的问题,科学家们仍在不断研究和探索。目前,许多科学家认为宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。在这个过程中,物质和能量聚集到了一起,形成了极高密度和极高温度的物质球,之后瞬间产生巨大压力,发生了大爆炸。大爆炸使物质四散出去,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,之后相继出现了宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。”

栾天翔说:“王教授,原来我也了解过,说宇宙原来是什么都没有的,就是各种能量体的存在,在某处极点,无法承受巨大的能量而发生的大爆炸。”

王小平教授听完说:“理论差不多,目前宇宙中还有很多我们不了解的现象,比如黑洞,暗物质等。”

栾天翔说:“老师你讲讲黑洞和暗物质呗。”

王小平说:“黑洞的产生与恒星坍塌有关。当一个质量极大的天体(如恒星)用尽了所有的燃料,不再产生核聚变时,它会逐渐失去内部热能的支持,开始坍塌。在坍塌的过程中,原本稳定的物质结构崩溃,物质密度增加,温度和压力急剧上升。当天体的质量超过了一定的极限(叫做“钱德拉塞卡极限”),其重力场会变得异常强大,无法抵抗自身的引力,会继续坍塌直至完全崩溃成一个点状物体,也就是黑洞。这个点状物体称为“奇点”,它的密度无限大,体积无限小,引力场无限强。任何物体靠近黑洞都会被强大的引力吸引,从而无法逃脱。”

讲完王小平拿起水杯喝了口水接着讲:“暗物质是一种理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质,它可能是宇宙物质的主要组成部分,但又不属于构成可见天体的任何一种已知的物质。大量天文学观测中发现的疑似违反牛顿万有引力的现象可以在假设暗物质存在的前提下得到很好的解释。现代天文学通过天体的运动、牛顿万有引力的现象、引力透镜效应、宇宙的大尺度结构的形成、微波背景辐射等观测结果表明暗物质可能大量存在于星系、星团及宇宙中,其质量远大于宇宙中全部可见天体的质量总和。结合宇宙中微波背景辐射各向异性观测和标准宇宙学模型,可确定宇宙中暗物质占全部物质总质量的85%、占宇宙总质能的26.8%。一种被广泛接受的理论认为,组成暗物质的是,弱相互作用有质量粒子,其质量和相互作用强度在电弱标度附近,在宇宙膨胀过程中通过热退耦合过程获得观测到的剩余丰度。此外,也有假说认为暗物质是由其他类型的粒子组成的。”

本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

栾天翔说:“王教授目前研究宇宙的人多吗?”