宇宙臨界密度

大爆炸後的膨脹過程是一種引力和斥力之爭,爆炸產生的動力是一種斥力,它使宇宙中的天體不斷遠離;天體間又存在萬有引力,它會阻止天體遠離,甚至力圖使其互相靠近。引力的大小與天體的質量有關,因而大爆炸後宇宙的最終歸宿是不斷膨脹,還是最終會停止膨脹並反過來收縮變小,這完全取決於宇宙中物質密度的大小。

基本介紹

  • 中文名:宇宙臨界密度
  • 外文名:無
  • 解釋:理論上存在某種臨界密度
  • 學科:物理
理論上存在某種臨界密度。如果宇宙中物質的平均密度小於臨界密度,宇宙就會一直膨脹下去,稱為開宇宙;要是物質的平均密度大於臨界密度,膨脹過程遲早會停下來,並隨之出現收縮,稱為閉宇宙。
問題似乎變得很簡單,但實則不然。理論計算得出的臨界密度為5×10^-30g/cm^3。但要測定宇宙中物質平均密度就不那么容易了。星系間存在廣袤的星系間空間,如果把目前所觀測到的全部發光物質的質量平攤到整個宇宙空間,那么,平均密度就只有2×10^-31g/cm^3,遠遠低於上述臨界密度。
然而,種種證據表明,宇宙中還存在著尚未觀測到的所謂的暗物質,其數量可能遠超過可見物質,這給平均密度的測定帶來了很大的不確定因素。因此,宇宙的平均密度是否真的小於臨界密度仍是一個有爭議的問題。不過,就目前來看,開放宇宙的可能性大一些。

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