构建模块
宇宙的构建模块
科学家在宇宙中能观察到的一切,从人到行星,都是由物质构成的。物质的定义是任何具有质量并占据空间的实体。但宇宙中除了我们看得见的物质之外,还有更多东西。暗物质和暗能量是影响并塑造宇宙的神秘物质,科学家仍在努力弄清它们究竟是什么。
普通物质
普通物质构成了我们能直接观察到的一切。我们可以用肉眼在可见光下看到它,也可以通过望远镜来观测,这些望远镜能探测我们看不见的光,比如紫外线或红外线。大多数普通物质由原子粒子组成:质子、中子和电子。它可以以气体、固体、液体或由带电粒子组成的等离子体形式存在。虽然普通物质在我们日常生活中无处不在,但它只占整个宇宙不到5%。
暗物质
和普通物质一样,暗物质占据空间
While scientists have measured that dark matter makes up about 27% of the cosmos, they’re not sure what it is. Theories include several kinds of as-yet unidentified types of particles that rarely interact with normal matter.

Astronomers didn’t even know dark matter existed until the 20th century. In the 1930s, Swiss astronomer Fritz Zwicky coined the term while studying the Coma galaxy cluster, which contains more than 1,000 galaxies. The speed at which galaxies within a galaxy cluster move depends on the cluster’s total mass and size. Zwicky noticed that galaxies in the Coma cluster were moving faster than could be explained by the amount of matter astronomers could see there.
直到 20 世纪 70 年代,美国天文学家薇拉·鲁宾(Vera Rubin)才通过研究单个星系如何旋转,证实了暗物质的存在。她和同事发现,单个星系中可能含有由暗物质构成的不可见质量。
今天的科学家认为,暗物质存在于一种巨大的、网状的 structures 中,这种结构蜿蜒贯穿整个宇宙——它像一座引力脚手架,吸引着宇宙中大多数普通物质。他们已经确定,暗物质并不是由已知的物质粒子组成的,因为如果真是那样,宇宙看起来会大不相同。寻找暗物质究竟由什么构成的工作仍在继续。
暗能量
暗能量可能约占宇宙的 68%,但科学家对它的了解甚至比对暗物质还少。不过,必须存在某种像暗能量这样的东西,才能解释宇宙的加速膨胀。
自 20 世纪 20 年代末以来,天文学家就知道宇宙在膨胀。20 世纪 90 年代,对遥远恒星爆炸——也就是超新星——的观测表明,宇宙在过去膨胀得比现在慢。其原因仍不清楚,但主流解释是:宇宙中含有某种具有排斥引力效应的东西——它把宇宙推开,而不是把宇宙拉回一起。这种现象被称为暗能量。
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