第140章 文章3
星系际物质,星系间的气体和尘埃。星系际物质的研究对宇宙学和星系的演化研究有重要意义。
密度5x1030克/立方厘米(在星系团中心附近)到2x1034克/立方厘米(在一般空间)之间。邻近的星系之间而构成物质桥;也可在星系团内组成隐匿物质或存在于星系团之间。
存在于星系与星系之间的气体和尘埃。它们有的聚集于两个互相邻近的星系之间﹐构成星系之间的物质桥﹔有的位于星系团内﹐组成星系团的隐匿物质﹔有的位于星系团之间﹐形成星系团际物质。星系际物质的气体成分可能是中性气体﹐也可能是电离气体。星系际物质也和星际物质一样具有消光效应。在一些星系际物质较密集的地方也会形成星系际暗云。已发现几个可能是星系际暗云的区域。星系际物质的研究对宇宙学和星系的演化都有极密切的关系。在宇宙学中,宇宙临界密度与宇宙总密度的比值决定空间的几何特征,而星系际物质在宇宙的总密度中占有一定的份量。在星系演化中,一些激扰星系可以抛出物质,进入星系际空间,形成星系际物质。星系际物质也可以为正常星系吸积,或形成新的星系。星系际物质的密度约在5x10克/厘米(在星系团中心附近)到2x10克/厘米(在一般空间)之间。
弗里德曼宇宙模型:宇宙常数为零的均匀各向同性宇宙模型的统称。1922年,苏联数学家弗里德曼解爱因斯坦引力场方程,得均匀的、各向同性的宇宙的动态时空度规。
弗里德曼宇宙模型的两点假设,乍一看来是又大又空又泛,要证明起来,还真让人有种无从下手的感觉。
假设一
假设一中宇宙在各个方向上的同一性,在小尺度上是与直觉相悖的。比如在地球附近,有太阳、月亮、金星、火星以及广袤的虚空,至少在太阳系内,宇宙决不是均匀的。因此假设一只可能在大尺度,至少比星系甚至星系团的尺度更大的宇观尺度上才有可能成立。鉴于实验技术的发展水平,人类能够观测的宇宙只是整个宇宙中微不足道的一小部分,根本无法由此断言宇宙在各个方向上是完全一样的。至于假设二,在人类还没有冲出太阳系的今天,要实地考察,更是痴人说梦。
可是,微波背景辐射的发现,使得看来不可证明的弗里德曼宇宙模型一跃而成了宇宙相当精确的描述。1964年,美国科学家彭齐亚斯和威尔逊在调试灵敏度很高的定向接受天线系统时,发现有35k的噪声无法解释,而且该噪声不随气候和季节而改变。气候会影响大气层的性质,因此大气层内的噪声会随气候变化而有所改变。太阳系内的噪声会随地球公转到不同位置而有所改变,因此会对季节更替有所反应。这大约35k的噪声几乎是恒定不变的,在不同的方向上,其变化不超过万分之一。所以,这种辐射必然是来自宇宙深处的,它在各个方向上的同一性正是宇宙在各个方向上的同一性的最好证明。
假设二
至于第二点假设,倒是没有明确的证明。只是如果在第一假设成立,而第二假设不成立的情况下,我们可以很容易的推出地球是宇宙的中心。对于好不容易冲出宗教束缚的现代科学而言,再次把地球放置到宇宙的中心无疑是不明智的。所以,就让我们谦虚地离开宇宙中心的位置,承认第二假设也是正确的吧。