空间究竟由何组成？天体物理学家揭晓背后神秘

当提到天际，你会联思到什么？试思一下，如果一个一又友向你高慢他们最近参不雅的一个巨大的建造、通顺场或博物馆。你以为这么的建造是否浩大？它只是大资料，如故显得空匮？

“宽敞”这一形色，并无须然意味着空旷。它只是暗示其中有弥散的空间来挪动物体。相同地，尽管外层空间并非十足空无一物，它是巨大的，且恒久在扩张中，但内部确乎存在着很多事物。

Nilakshi Veerabathina从小就对云的距离、地球除外的事物以及天际的大小充心仪思意思。这份意思意思心驱使他攻读天文体硕士和博士学位。手脚德克萨斯大学阿灵顿分校的物理教训教训，Nilakshi Veerabathina还是从事这些见地的教训长达二十年之久。让咱们听听Nilakshi Veerabathina若何揭开天际的玄妙。

那么，天际的最先在那里？

地球被不同脉络的气体所环绕。在海平面上，地球大气层每立方厘米包含毛糙1000亿个分子。跟着海拔的提升，大气层变得愈发恬澹。

在毛糙50到62英里（80到100公里）的高度，空气恬澹到无法撑执飞机航行。这条分隔地球大气层与外天际的范围被称为卡门线，以匈牙利裔好意思国工程师和物理学家西奥多·冯·卡门定名。卡门线以上的区域被称为“空间”。

空间的密度不错有所不同，但平均每立方厘米唯有约1个原子。思象一下，地球大气层中的一个骰子大小的立方体包含数十亿个空气颗粒。而在天际中，相通大小的立方体仅包含一个或两个粒子。

星际介质和辐射

天际或外天际是一个近乎完好的真空，基本不含物资。与地球大气比较，这个真空中的粒子相等有数。关连词，它并非十足为空。

天际中散播着被称为星际介质的散射物资，其中包括氢原子和氦原子。这些是空间中最常见的元素，它们以带电和中性的状貌存在。星际介质还包含天地尘埃——碳和硅等多样元素的渺小颗粒，散播在天际中。

被称为天地射线的高能粒子——主若是质子和原子核——以接近光速的速率穿越天际。天地射线开端于包括太阳在内的多样恒星，也来自超新星、落入黑洞的物资、星系碰撞等。

天地充满了多样状貌的辐射，包括天地微波布景辐射。这是天地发源时的余热。像超新星和黑洞这么的高能天地事件也会辐射X射线和伽马射线。

恒星、行星和很多其他天体产生的磁场也浸透到天际中。这些磁场通过肖似磁铁的方式眩惑或遗弃带电粒子，从而影响它们的通顺。

暗物资和暗能量

科学家们筹画，一种尚未平直不雅测到的不辐射光或能量的物资——即暗物资——占据了天地质料的很大一部分。沟通东谈主员臆想它的存在，因为他们不错看到它对其他可见物资的引力作用。

相同地，科学家筹画，一种名为暗能量的深重能量状貌正在鼓动天地的加快扩展。与暗物资不同，暗能量与物资或引力无关，但它是空间自己的属性。

如果将天地比作一个气球，那么暗物资就像气球的材料，影响其模式，而暗能量则如同被泵入气球的空气。它不会调动气球的材质，但会影响气球扩展的速率。

天地会曲解吗？重力能否迂曲空间？

空间相同不错曲解。将这个空间思象成一个大的、有弹性的蹦床。如果你把一个很重的球，比如保龄球，放在蹦床的中心，蹦床就会向下歪斜。这种歪斜肖似于空间在大物体如行星或恒星周围的迂曲。球越大，重力越强，下千里就越深。

如果你在蹦床上转机一个较小的弹珠，当保龄球位于蹦床中心时，弹珠可能会启动绕过由保龄球重力形成的歪斜。弹球驯顺歪斜弧线挪动，就如同业星绕太阳旋转一样。

思象一下，你用手电筒映照蹦床。如果光泽围聚保龄球形成的歪斜，它在传播经由中可能会略微迂曲。这与光泽在天际中经过一个大物体（如星系）时发生迂曲是相似的。

思象一个黑洞，它具有巨大的引力，就像一个更大、更深的蹦床凹坑。如果你让一颗弹珠滚得太近，它就会掉进去并脱色，正如物体在天际中被拉进黑洞而无法逃走一样。

因此，空间不错在有大重力的大物体周围曲解或迂曲，就像你把一个千里重的球放在蹦床上它会迂曲一样。

空间不单是是蒙胧的。它包含了粒子、辐射、磁场以及深重状貌的物资和能量。将天际思象成一个3D游乐场，内部充满了恒星、行星、星云和星系等物体，共同组成了咱们迷东谈主而复杂的天地。