什么是暗物质 反物质 研究他们对认识宇宙有什么用 他们存在的可能性大吗
1、黑洞的形成，源于大质量恒星的演化，当一颗星核质量超过3.2倍太阳的恒星消耗完全部热核燃料之后，演化结果就一定是一颗黑洞，这是形成黑洞的临界质量。随着恒星内部的热核反应不断继续，氢聚变反应逐渐停止，逐步转变为氦聚变、碳聚变、氧聚变，直至生成铁核；此时聚变反应停止，恒星的引力占主导地位，核心将猛烈坍缩，这时根据核心质量的不同，将会有三种结局：
星核质量小于1.44倍太阳质量，将生成白矮星，依靠电子简并压力抵抗自身引力，密度1000万吨/立方米。
星核质量在1.44~3倍太阳质量，将生成中子星，密度1亿吨/立方厘米，依靠简并中子压力抵抗引力。
如果质量大于3.2倍太阳质量，将无可避免的形成黑洞，体积极小，密度极高，进入其引力视界内的一切物质，包括光线，都无法逃逸。
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一颗恒星在演化末期，并不是所有物质都用于形成黑洞，其表层物质随着内核的坍缩，而释放到宇宙空间，这个过程剧烈，用爆炸形容并不过分，就看内部剩下的星核质量有多大了。至于星系中心的黑洞，吞掉整个星系是迟早的事情，遥远的类星体，就是一颗超大质量黑洞在不断的吞噬周围的恒星和物质，释放强大的可见光和X射线粒子喷流（所以称为‘类星体’）：
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星系中除了中心的超大质量黑洞（银河系中心是一个400万倍太阳质量的大型黑洞），还有其他小型黑洞的存在，银河系内目前发现的黑洞超过30个，最近的一个是天鹅座X-1双星系统，大的是蓝巨星，在它旁边看不见的致密天体在不断吞噬蓝巨星的物质：
天鹅座X-1
至于2个黑洞相遇是什么情况，目前的说法是大质量的吞并小的，形成一个更大的黑洞。
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2、黑洞在宇宙中的作用很大，目前所有的星系中心，都有一颗超大质量黑洞，星系内的所有恒星都围绕其运行，正是它的引力维持星系的整体稳定。另外科学家猜测黑洞是实现恒星际旅行的虫洞，当然这还只是猜测，毕竟对黑洞的认识还只能说刚刚开始，但黑洞内部到底是个怎样的世界，没有人知道。
银心也是一颗超大质量黑洞
3、暗物质是科学家猜测在广阔的宇宙空间中无处不在的，根据现在的宇宙大爆炸理论，如果星际空间的物质密度超过 3个质子/每立方米，那么终有一天宇宙会由膨胀转向收缩，但根据目前观测的结果，星际空间的物质非常稀薄，远远达不到这一极限。而由于宇宙间无处不在的暗物质的存在，它们能在非常广泛的空间内发挥引力作用，实际的情况可能会大于 3个质子/立方米，宇宙还是会转向收缩。暗物质只能在非常大的范围内产生明显作用，而引力是宇宙间基本的四大相互作用之一。暗物质是科学家在研究宇宙起源和演化过程中的猜测，还没有观测依据和科学实验依据证实。
4、反物质目前还只能在粒子物理实验中被发现，但是确实存在，一对正反基本粒子相遇会湮灭，并释放巨大能量，比我们知道的热核聚变反应能量还要大，质量可以完全转变为能量。科学家猜测存在一个反物质宇宙，由基本的反物质粒子（反质子、反电子、反原子、乃至宏观反物质）组成，但还没有观测到宏观反物质的存在。而反电子、反质子的存在时间非常短，因为我们的宇宙全部是由“正物质”构成的，反粒子出现后，马上和正粒子相互碰撞湮灭。
5、关于平行宇宙，目前主要还是想象，这源于量子物理的进展，但缺乏理论和实验依据。而大爆炸理论广受支持的主要原因有2个：1是宇宙微波背景辐射的发现，2是哈勃常数的测定，这是2个有力的证据，目前我更相信大爆炸理论。
6、恒星的产生源于星云的不断聚集，当物质聚集到一定程度，温度和压力条件满足后，点燃氢聚变反应，形成恒星。这种情况发生在很多星系的旋臂上、还有大量星云聚集的地方，比如创生之柱：
这是位于老鹰星云的创生之柱，大量的恒星在此孕育。
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题目越来越大了，743488393Q聊吧，我加了。
反物质是一种假想的物质形式，在粒子物理学里，反物质是反粒子概念的延伸，反物质是由反粒子构成的，如同普通物质是由普通粒子所构成的。物质与反物质的结合，会如同粒子与反粒子结合一般，导致两者湮灭，且因而释放出高能光子或伽玛射线。1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了正电子的存在。随后又发现了负质子和自旋方向相反的反中子。英国《自然》杂志网站2010年11月17日发布报告，欧洲研究人员在科学史上首次成功“抓住”微量反物质。
编辑本段概念
自然界纷呈多样的宏观物体还原到微观本源，它们都是由质子、中子和电子所组成的。这些粒子因而被称为基本粒子，意指它们是构造世上万物的基本砖块，事实上基本粒子世界并没有这么简单。在30年代初，就有人发现了带正电的电子，这是人们认识反物质的第一步。到了50年代，随着反质子和反中子的发现，人们开始明确地意识到，任何基本粒子都在自然界中有相应的反粒子存在。 正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质，也就是反物质。 电子和反电子的质量相同，但有相反的电荷。质子与反质子也是这样。
那么中子与反中子的性质有什么差别？其实粒子实验已证实，粒子与反粒子不仅电荷相反，其他一切可以相反的性质也都相反。这里我们讨论一下重子数的概念。 质子与中子被统称为核子。人们从核现象的研究发现，质子能转化为中子，中子也能转化为质子，但在转化前后，系统的总核子数是不变的。50年代起的粒子实验表明，还有很多种比核子重的粒子，它们与核子也属同一类，这类粒子于是被改称为重子，核子仅是其最轻的代表，一般的规律是：当粒子通过相互作用而发生转化，系统中的重子个数是不会改变的。 由于重子数的守恒性，两个质子相碰是不会产生一个包含三个重子的系统的，那么反核子应当怎么产生？实验表明，反核子总是在碰撞中与核子成对地产生的。例如 p+p → N+N+N+N'+若干 π介子 其中N代表质子或中子，N'代表反质子或反中子。反核子一旦产生，它常很快与周围的某个核子再相碰而成对地湮灭。
暗物质
暗物质（Dark Matter):暗物质与暗能量被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题，它们代表了宇宙中90%以上的物质含量，而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)。暗物质无法直接观测得到，但它却能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被明显地感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设，但直到目前还没有得到充分的证明.
反物质是一种假想的物质形式，在粒子物理学里，反物质是反粒子概念的延伸，反物质是由反粒子构成的。物质与反物质的结合，会如同粒子与反粒子结合一般，导致两者湮灭并释放出高能光子或伽玛射线。
在宇宙中是否还存在不发光物质、不发光的天体？这似乎是不成问题的问题。例如，在太阳的周围有9大行星，有月亮这类的卫星。这些行星或卫星自身并不发光，它们仅能反射光。其实，所谓发光物质只不过是这种暂时不发光的物质处在高温、高压环境的状态而已。所以，在宇宙中是否存在不发光物质的问题，似乎是这些会发光物质所存在的状态的问题，问题是它们在宇宙中所占有的比重如何？如果把宇宙中存在于不发光状态的常见物质，如质子、中子、电子等占发光状态的比重问题，仅仅归结为在其他星系中是否存在着行星、卫星等，那还不是十分重要的问题。因为9大行星加上可能的彗星，其总质量还不到太阳的1％，更为重要的是处在不发光状态的常见物质，是否在总质量上比发光的星体多一个量级，还是他们只占微不足道的分量，或是彼此差不多，如此等等。因为这涉及天体或星系团演化的基本规律。而更为重要的问题是，宇宙中是否除质子、中子、电子等"会"发光的物质以外，还存在着在原则上就不会发光的物质，或者说，它们自身不仅不能发光，而且也不会反射、折射或散射光，亦即对各种波长的光，它们都是百分之百的透明体！它们就是神秘的暗物质。
许多宇宙论学家认为，宇宙中会有占90％以上暗物质的存在。如果宇宙中存在着那种原则上不能发光的非常见物质的暗物质，那么，宇宙中包含的暗物质的多少，就决定了或至少是影响了宇宙是封闭宇宙还是开放宇宙。所谓封闭式的宇宙，就是指现今的宇宙膨胀达到相当长的一个时间后（例如800亿年），会由于万有引力使宇宙由膨胀而收缩，这又称为振荡式的宇宙；如果宇宙膨胀速度超过万有引力所引起的阻力，而无限地膨胀下去，这就称为开放式宇宙。可见暗物质对宇宙的影响是非常大的。那么，到底有没有暗物质呢？
尽管暴胀宇宙论对暗物质问题提出了非常有趣的假说，但从天文观测的角度说，这一可能存在有暗物质的假说，只不过是理论学家们的推测，在天文观测上并没有给出坚实的基础。但是，近来，在10米的天文望远镜上进一步观测远河外星云，测出其中的氘核和氢核的丰度的比值比过去所知的数值约大了一倍以上。从这一数值中已经可以确定在星系四周的"晕"中，必定有非常见物质形态形成的暗物质！这是和暴胀宇宙论假定无关的，而仅由天文观测值所直接得出的结论。就是说，宇宙中存在着暗物质，已是确凿无疑的事情。
暗物质存在与否，虽然已经得到初步证实。但暗物质将由什么样的物质所形成？它们是什么样的粒子或是场，或是二者的统一，仍然需要进一步的研究。宇宙论的理论认为，暗物质可能有两种形态，一种称为热暗物质，即在宇宙形成物质世界时期，暗物质的候选者仍然保持其相对论性粒子状态；另一种称为冷暗物质，即在宇宙形成物质世界时期，暗物质的候选者已经是非相对论性的粒子。这两者将在宇宙演化过程中起着不同的作用，但都不能没有。如何探索、寻找和研究已被天文观测所证实的暗物质？这是21世纪科学的又一难题。
反物质
反物质是物质的镜像。物质由原子组成,原子又由质子、中子和电子组成。质子带正电,电子带...通常物质中没有发现过反物质,即使在实验条件下,反质子也一瞬即逝。
当你照镜子时，看一看在镜子中的那个你，如果那个镜子里的家伙真的存在，并出现在你的面前，会怎么样呢？
科学家们已经考虑过这个问题，他们把镜子中的那个你叫做“反你”。他们甚至想象很远的地方有一个和我们现在的世界很象的世界，或者说是我们的世界在镜子里的像。它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的反世界。但是反物质是什么，这一切又可能是真实的吗？
对于“反物质是什么”这个问题，并没有恶作剧的意味。反物质正如你所想象的样子——是一般物质的对立面，而一般物质就是构成宇宙的主要部分。直到最近，宇宙中反物质的存在还被认为是理论上的。在1928年，英国物理学家PaulA.M.Dirac修改了爱因斯坦著名的质能方程（E=mc2）。Dirac说爱因斯坦在质能方程中并没有考虑“m”——质量——除了正的属性外还有负属性。Dirac的方程（E=+或者-mc2）允许宇宙中存在反粒子。而且科学家们也已经证明了几种反粒子的存在。这些反粒子，顾名思义，是一般物质的镜像。每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量，但是电荷相反。以下是20世纪发现的一些反粒子。
正电子——带有一个负电荷而不是带有一个正电荷的电子。由CarlAnderson在1932年发现，正电子是反物质存在的第一个证据。反核子——带有一个负电荷而不是通常带有一个正电荷的核子。由研究者们在1955年的伯克利质子加速器上产生了一个反质子。
反原子——正电子和反质子组合在一起，由CERN的科学家制造出第一个反质子（CERN是欧洲核子研究中心的简称）。共制造了九个反氢原子，每一个的生命只有40纳秒。到1998年CERN的研究者把反氢原子的产量增加到了每小时2000个。当反物质和物质相遇的时候，这些等价但是相反的粒子碰撞产生爆炸，放射出纯的射线，这些射线以光速穿过爆炸点。这些产生爆炸的粒子被完全消灭，只留下其它亚原子粒子。物质和反物质相遇所产生的爆炸把两种粒子的质量转换成能量。科学家们相信这种方法产生的能量比任何其它推进方法产生的能量强的多。所以，为什么我们不能建一个物质——反物质反应机呢？建造反物质推进机的困难之处在于宇宙中反物质的缺乏。如果宇宙中存在相等数量的物质和反物质，我们将可能看到围绕我们的这些反应。既然我们的周围并不存在反物质，我们也不会看到物质和反物质碰撞所产生的光。
在大爆炸产生时粒子数超过反粒子数是可能的。如上所述，粒子和反粒子的碰撞把两者都破坏掉了。并且因为开始的时候有更多的粒子存在，所以现在的粒子是所有留下来的那些。今天在我们的宇宙中可能已经没有留下任何天然的反粒子。但是，在1977年科学家们发现在银河系中心附近有一个可能的反物质源。如果那个地方真的存在，也意味着存在天然的反物质，所以我们将不再需要制造反物质。
但是目前，我们将不得不创造我们自己的反物质。幸运的是，通过使用高能粒子对撞机（也叫做离子加速器）这种技术制造反物质是可行的。离子加速器，象CERN，是沿很强的环绕的超磁场排列的一些巨大的隧道，超磁场可以使原子以接近光速的速度推进。当原子通过加速器出来时，它轰击目标，创造出粒子。这些粒子中的一些就是用磁场分离的反粒子。这些高能离子加速器每年只能产生几个毫微克的反核子。一毫微克是一克的十亿分之一。所有一年之内在CERN产生的反核子只够一个100瓦的电灯泡亮3秒钟。如果要用反核子进行星际旅行将需要消耗几吨才能实现。
什么是暗物质 反物质 研究他们对认识宇宙有什么用 他们存在的可能性大吗视频
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