在物质的宇宙之海中,原子、恒星、星系、行星、树木、岩石及尘埃等只占了微不足道的一小部分,不足5%的占比令人瞠目。而暗物质则占据了25%的份额,暗能量更是高达70%,这两者都属于观测技术尚未能触及的领域。



这份报告听来令人困惑,因为这就暗示着人类所接触的世界不过是宇宙冰山的一角。我们对暗物质和暗能量的性质知之甚少,但它们的存在却是不容置疑的。这又如何解释呢?

暗物质正是维持星系稳定之锚。科学家在探索宇宙的大尺度结构时,很快便意识到常规物质的数量是不足以支撑起星系如此复杂的结构的。可见物质的引力无法将行星们紧密地束缚在星系中,而是会让它们四处散落,无法形成星系。

因此,我们可以肯定的是,宇宙中存在着一些不发光也不反射光线的物质,也就是所谓的“暗”。除了证实暗物质的存在,我们还能观察到它的影响——当它大量聚集时,能使光线产生弯曲。这表明有某种力量正在干扰重力作用。



然而,对于暗物质的认识,更多的是建立在它不是什么的基础上,而非它是什么。我们知道暗物质并非是不发光的普通物质,否则我们应能检测到它释放的粒子。它也不是反物质,因为反物质与普通物质相遇会释放出特定的伽马射线。它也不属于黑洞的构成,因为黑洞周围的物质分布紧密,会显著影响周边环境,而暗物质则是分散存在的。

总而言之,我们仅能确定三点:一是,暗物质的确存在;二是,它与重力有着互动关系;三是,暗物质数量庞大,很可能是由某种复杂且奇特的物质构成,不受普通发光物体的影响。

与此相比,暗能量更是扑朔迷离,我们甚至无法直接检测或测量它,但我们能清楚地观察到它的影响。

1929年,哈勃发现,遥远星系发出的光在穿越宇宙时,其波长会逐渐红移,越远的星系红移越明显。进一步研究显示,宇宙的膨胀速度正在加快,与此前人们认为的因重力拉力导致膨胀速度减缓或逆转的理论相悖。



然而,空间膨胀并未改变其本质,而是数量上的增加,每个空间点都在不断产生新的空间。重力使得物质紧密结合,形成星系,因此我们在日常生活中不会感受到膨胀。但它确实存在于我们的周遭,只要宇宙中尚有未被填满的空间,它便会时刻发生。

因此,暗能量似乎是真空空间固有的能量,其威力远超我们所知的一切,且随时间推移而愈发强大。空白空间中的能量甚至超过了宇宙中其他所有物质的总和!

对于暗能量的本质,我们有多种假设。一种观点认为,暗能量并不是一种实体,而是宇宙的固有属性。反空间并非空无一物,它拥有自身的能量,活跃无比,能生成更多空间。因此,当宇宙膨胀时,更多的空间会填补其间,导致膨胀加速。



这个观点与爱因斯坦1917年提出的宇宙学常数不谋而合,这是一种与重力作用相反的力量。但问题在于,当我们试图计算这一能量的大小时,得到的结果离谱且荒谬,令人更加困惑。

另一猜想则认为,在反空间中充斥着短命的虚拟粒子,它们不断在虚无中产生又湮灭,这些粒子产生的能量或许就是暗能量的来源。

暗能量也可能是一种未知的能量,遍布整个宇宙,与普通物质有相反的作用。即便如此,我们依旧对它一无所知,不知道它在哪里,也无法探测到它。

我们对暗物质和暗能量的所有假设都仅仅是初步推断,这让人沮丧,却也标志着科学的前沿,令人激动。它让我们明白,尽管我们自认为是万物之灵,其实不过是宇宙角落里拿着智能设备的“智者”,时而仰望星空,对宇宙的奥秘怀有无尽的好奇与求知欲。人类在探索的道路上,还有漫长的旅程。

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp