詹姆斯韦伯太空望远镜,将验证霍金关于暗物质的猜想?

暗物质是宇宙中非常神秘的成分,这些神秘的物质无法进行观测,也不会和宇宙中的普通物质发生反应,是一个完全独立而神秘的体系。

20世纪末,霍金对暗物质提出了自己的猜想——暗物质可能是宇宙中尚未发现的黑洞,这些黑洞并非由恒星死亡演变而来,而是在宇宙诞生之初,就直接形成。

宇宙诞生之初,物质能量都处于非常密集的状态,这时候的物质密度,很有可能形成产生黑洞的需求,从而直接形成大量小型黑洞,也就是原初黑洞。随着宇宙的膨胀,这些黑洞分布到宇宙的各个位置,被科学家误认为是神秘的暗物质。

詹姆斯韦伯太空望远镜,将验证霍金关于暗物质的猜想?

暗物质,可能是宇宙初期形成的原初黑洞:

暗物质占据宇宙总质量80%以上,并且暗物质不会与普通物质轻易产生相互作用,只会默默影响宇宙星系的引力。

暗物质难以捉摸,也难以观察,很容易联想到宇宙中的黑洞,毕竟黑洞也是黑暗的,如果将原初黑洞填充到星系中,也可以从理论上完成暗物质所带来的影响。

但是天文学家普遍认为,黑洞是由大质量的恒星死亡后形成的天体,这需要大量的物质堆积,目前科学家从早期宇宙中得到的宇宙物质,不可能产生足够的黑洞。因此这些黑洞只有可能是在宇宙初期形成。

詹姆斯韦伯太空望远镜,将验证霍金关于暗物质的猜想?

宇宙初期形成的黑洞,主要是大质量黑洞和原初黑洞,大质量黑洞的存在已经找到明确证据,但是原初黑洞依旧属于理论产物,目前没有任何迹象表明宇宙存在原初黑洞。

但是根据科学家的猜想,原初黑洞的体积可能会非常小,甚至只有一颗柚子大小,因此想要观察到宇宙中的原初黑洞,是一件非常困难的事情。

在太阳系外围,部分天体的轨道存在异常,说明太阳系外围可能存在类似行星的大质量天体,但是科学家一直没有发现这颗天体,因此部分科学家猜测,太阳系外围的大质量天体,可能并不是“九号行星”而是一颗原初黑洞。

詹姆斯韦伯太空望远镜,将验证霍金关于暗物质的猜想?

詹姆斯韦伯太空望远镜,将尝试验证霍金的猜测:

宇宙中的普通黑洞都是非常难以观测的天体,原初黑洞的体积非常小,因此目前的天文观测能力,很难发现宇宙中的原初黑洞。

詹姆斯韦伯太空望远镜成功发射后,将为人类提供验证原初黑洞的机会。詹姆斯韦伯太空望远镜可以对宇宙进行红外观测,并且拥有更强的光学观测能力,或许可以得到验证霍金猜想的关键数据。

詹姆斯韦伯太空望远镜,将验证霍金关于暗物质的猜想?

利用黑洞解释暗物质,是一个非常简单的理论,因为不需要额外的概念和粒子去解释暗物质,欧空局等机构,也对霍金的理论进行了模型测试,事实表明原初黑洞确实可以代替暗物质,并且这些原初黑洞,很有可能在漫长的时间里发展为超大质量黑洞。

随着天文学的发展,以及人类天文观测能力的提升,暗物质的真身究竟是什么,或许在不久之后就可以得到答案。

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页面更新:2024-04-27

标签:霍金   韦伯   詹姆斯   暗物质   天体   望远镜   黑洞   太空   科学家   宇宙   物质   质量

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