【视频】| 东城科普 “看不见”的物质充斥了95%的宇宙？！来听国家天文台首席科学家讲“暗”知识-东城科普
每一个文化的神话起源都与宇宙有着或多或少血亲关系烽火逃兵，
人类从会做梦开始，
就把星月的影子雕刻进了幻想里。
人类自古研究宇宙，
但可以说，
至今仍是知之甚甚甚甚甚甚甚少。
一幅图打破你的认知——
宇宙的组成——
4%普通物质
21%暗物质
75%暗能量
……
暗物质是什么物质？
暗能量又是什么能量秦梦擎？？
探索浩瀚无垠的宇宙是人类科技进步的主题之一，随着物理学的不断进步，有越来越多的科学家认为我们只探索了不到5%的宇宙真相，而剩下的95%则是以暗物质和暗能量的方式存在孝谦天皇。
暗物质和暗能量究竟是什么？现有的探测方法有哪些？如果最终没有找到暗物质和暗能量，科学界又将面对怎样的变化想念你的好？国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家陈学雷先生，为大家生动讲解了暗物质到底是怎么一回事。
【一段小视频回顾精彩内容】
人类是怎么发现暗物质的？
科学家在观察宇宙时，发现了一种诡异的现象草摩夹，许多恒星和气体等物质会聚集在一起形成银河系这样的星系，这些物质都是围绕着星系中心旋转的杀破狼前传，根据牛顿力学理论，恒星等物质围绕星系中心的旋转速度，跟星系的质量以及离星系中心的距离有关，宝岛曼波在超出一个范围之后，这些物质离星系中心越远，旋转的速度应该就越慢。
但问题是科学家们经过观测，发现实际的状况却并非如此，无论离星系中心有多远，它们的旋转速度都差不多，根据理论和我们观测到的星系质量云子中学，这些物质根本不应该转的这么快，那这种诡异的现象是如何产生的呢？
排除了测量误差之后，姜次郎大部分科学家都认为理论没错，但其中的一个参数出了问题，这个参数就是星系的质量，也就是说这些星系真正的质量朱千雪，应该比目测观测到的物质的质量要大得多，因为只有这样才能拉住高速旋转的恒星，正是为了解释这些多出来的质量，科学家们提出了暗物质的概念，暗物质不跟电磁波发生作用，也不发出电磁波高仲勋，所以小李明，无论是多么高端的望远镜，都看不见它们。
暗物质又是确确实实存在的，而且是一种巨量的存在，那暗物质就完全没法观测了吗？其实我们虽然不能直接看到暗物质，但却可以通过一些办法，间接地观测它。
另一证据：引力透镜效应
根据爱因斯坦的广义相对论，大质量的物体会导致时空弯曲，集中分布的暗物质质量巨大，所以经过它附近的光线就会弯曲，所以如果在一个星体的附近，存在着大量的暗物质，那么这个星体所发出的光线就会弯曲，我们观测到的光线也会随之发生变化。通过这种变化我们就可以推测， 在看似空虚的黑暗中，其实存在着大质量的物体，进而间接的“看到”暗物质。知道暗能量有什么用？
20世纪20年代，哈勃发现了宇宙膨胀杨近川。宇宙不是静态的、一成不变的，它的浩瀚的空间每分每秒都在扩张，星系之间彼此远离而去。宇宙膨胀是20世纪最伟大的科学发现之一，直接引导出了大爆炸宇宙学的学说。几乎所有人都认为宇宙的膨胀必定是减速的，也就是说，膨胀越来越慢只要有你简谱。
然而，出乎所有人意料，在1998年，有两个超新星观测小组通过对遥远的超新星爆发的测量分别独立地发现，宇宙在当前竟然是加速膨胀的温度 司溟。也就是说紫恒逍遥仙，宇宙的膨胀在当前是越来越快，而不是越来越慢。
如何解释宇宙的加速膨胀？很显然，需要宇宙中存在一种能够产生排斥力的东西，当它主导宇宙的演化时，即可推动宇宙加速膨胀。其实，广义相对论中是可以允许排斥性引力存在的。
暗能量具有更广泛的涵义。我们把宇宙中能够产生负压强并由此推动宇宙加速膨胀的能量成分称为“暗能量”。观测表明，当前暗能量占宇宙总能量的约70%左右，因此暗能量正在主导宇宙的演化李方丁。
在遥远的未来，宇宙终将被暗能量完全统治。如果暗能量密度越来越大，产生的排斥力也越来越大，其最终结果令人惊讶不已：它的斥力终将会大到不可思议的地步霍童古镇，会逐步撕裂宇宙中的一切结构绿森蚺，不止于星系团、星系、恒星、行星这样的天体，还会进一步撕裂分子、原子、原子核，乃至一切基本粒子，实际上它最终会撕裂时空本身。这就是“大撕裂”奇点。时间也会终止于“大撕裂”奇点。如果真是这样喝水哥，那么宇宙就起始于“大爆炸”，终结于“大撕裂”。延伸阅读
探测卫星“悟空”可能首次发现暗物质
北京时间2017年11月30日凌晨2点，《自然》杂志首次在线发表中科院暗物质粒子探测卫星“悟空”（DAMPE）的探测成果：“悟空”卫星的科研人员成功获得了目前世界上最精确的高能电子宇宙线能谱。
而其中的数据表明，宇宙空间中存在着“质量为1.4万亿电子伏左右的新物理粒子”。科学家推测，它可能就是人们长期以来寻找的暗物质！这是继2015年12月17日 “悟空号”成功发射以来，中国人第一次用自己的卫星，在全世界首次可能发现了暗物质。
根据目前理论物理学家的解释，如果暗物质粒子相互碰撞并湮灭，将转换为高能电子。那么到空间去精确地探测高能电子能谱，就可以发现暗物质存在的蛛丝马迹。暗物质粒子探测卫星，实际上是一个望远镜。高能光子和探测器发生作用后产生正负电子对，它通过探测正负电子对的方向、能量，来判断天上高能光子的方向和能量。每一个高能粒子打上去，能产生7万多个信号。
“悟空号”在2015年年底发射上天，各项性能工作正常，整个探测器有1.4吨多重，功耗600瓦气泡音，它工作在500公里的太阳同步轨道开心边角料，在能量、方向、电荷，包括粒子鉴别方面，都达到世界最高水平。目前为止，它能每天探测500万个高能粒子，已经全天扫描了4次，获得了超过35亿的高能粒子。
在它530个日夜的记录下，科学家终于发现了一些此前从未预测到的迹象：电子宇宙线能谱在1.4万亿电子伏处出现了一个尖峰！科学家们推测，这种异常来自于宇宙中“质量为1.4万亿电子伏左右的新物理粒子”。它可能就是长期以来寻找的暗物质；或是某种奇特的天体，它能加速出单一能量的高能电子。
这是粒子物理或天体物理领域的开创性发现！它也给予了我们用悟空的“火眼金睛”继续探索、继续发现的信心，就如同暗物质粒子探测卫星首席科学家，中科院紫金山天文台副台长常进说的那样：“我们希望在不远的将来，中国人能够在天上找到暗物质粒子！”
（来源：微信号“首都科学讲堂”，中国科普博览网，如需转载，请联系版权方）
本期编辑：张宏伟东城科普|文化与科学在此交融
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