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早在200多年前，當所有星系都表現得似乎它們中間存在更多的物質(zhì)后，人們就提出了暗物質(zhì)的假設。黑洞、褐矮星、不同于原子的不可探測粒子等各種解釋相繼出爐，但都沒(méi)有得到證實(shí)。人們對它的物理性質(zhì)一無(wú)所知。

“大約70億年前，重力失去了對宇宙的控制，控制權落入了神秘的暗能量之手。問(wèn)題是無(wú)人知曉這是什么原因，更不知道它是如何發(fā)生的。除了知道它的存在外，實(shí)際上對它的了解幾乎一無(wú)所知：這是所有科學(xué)中最大的謎”。

人類(lèi)對暗物質(zhì)與暗能量持之以恒的探索，最終實(shí)現科學(xué)的最重大突破。為了揭示暗物質(zhì)之謎，2006年英國劍橋大學(xué)硏究所付所長(cháng)格里·吉爾摩教授，展開(kāi)對圍繞銀河系運轉的矮星系進(jìn)行研究，他們連續觀(guān)測了23個(gè)夜晚，對智利帕拉納爾山一組口徑8米的超大型望遠鏡（VLT)的測量結果進(jìn)行分析、研究后，破解了一個(gè)最偉大的科學(xué)之謎：人類(lèi)已經(jīng)能夠描述“暗物質(zhì)”的重要物理特性了。

由于暗物質(zhì)并非由電子和質(zhì)子抅成，因此它不會(huì )發(fā)出射線(xiàn)，而成為看不見(jiàn)的物質(zhì)。但由于星系活動(dòng)明顯表明了暗物質(zhì)的存在。

它是物質(zhì)最小的基本單位，宇宙中沒(méi)有比它更小的粒子存在，而更大的物質(zhì)靠它才能形成。里面加進(jìn)恒星，就成了一個(gè)小小星系，集合眾多的小小星系就構成了大星系。

宇宙似乎是由這些看不見(jiàn)的最基本的粒子組成的暗物質(zhì)“巨磚”堆砌而成的。這些巨磚之大超乎想象，哪怕是最小的一塊暗物質(zhì)，其直徑都有1000光年，而質(zhì)量相當于太陽(yáng)的3000萬(wàn)倍。”在宇宙中的不同地域，暗物質(zhì)的多少也不相同，其密度可以用每立方厘米的氫原子重量來(lái)衡量。在太陽(yáng)四周相當于每立方厘米1/3個(gè)氫原子重量。而在其最大密度處可以達到每立方厘米四個(gè)氫原子的重量。散抪開(kāi)來(lái)后，暗物質(zhì)可以彌漫整個(gè)宇宙。其質(zhì)量為現在全部恒星和星系總和的5倍以上”³²。

暗物質(zhì)不是冰冷的宇宙“淤泥”它有著(zhù)熱量的內涵，其表征溫度可達到上萬(wàn)度。

最近“由加利福尼亞理工學(xué)院的英國科學(xué)家理查德·馬西領(lǐng)導的一個(gè)小組，對人類(lèi)無(wú)法看見(jiàn)的暗物質(zhì)使用間接的方法，利用暗物質(zhì)折射其身后恒星所發(fā)出的光線(xiàn)的方式繪制出了暗物質(zhì)圖譜”。并以其高清晰度三維圖譜在網(wǎng)上發(fā)表。

2003年繞軌道運行的威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）和斯隆數字天文臺（SDSS）發(fā)現了暗能量。這一重要發(fā)現被列為當年度最重大的科學(xué)突破。其科研成果顯示：近73%的宇宙由神秘的暗能量組成，它是一種反重力。通過(guò)望遠鏡人類(lèi)發(fā)現約2000億個(gè)星系，每個(gè)星系又有約2000億顆恒星組成，包括行星、衛星、星云和塵埃等這些可見(jiàn)物質(zhì)加起來(lái)的總和，僅占整個(gè)宇宙的4%；而23%的宇宙是由前面談到的 “暗物質(zhì)”組成。除宇宙組成成分外它還破解了有關(guān)宇宙年齡、密度、曲率和膨脹速度等一系列問(wèn)題。它所破解的宇宙年齡為137億年。

暗能量在宇宙的組成上具有絕對的壓倒分量，科學(xué)家通過(guò)特定的超新星爆炸對光線(xiàn)紅移的研究，發(fā)現暗能量在加速宇宙的膨脹。人們通過(guò)牛頓定理知道物質(zhì)（質(zhì)量）產(chǎn)生引力。那么暗能量是什么產(chǎn)生的呢？“愛(ài)因斯坦的廣義相對論把引力描述成時(shí)空的一種扭曲。認為引力不僅由質(zhì)量和能量產(chǎn)生，而且由壓力產(chǎn)生。如果物質(zhì)受到很高的壓力，就會(huì )使它產(chǎn)生的引力增大。相反，如果物質(zhì)受到張力，就會(huì )產(chǎn)生負引力或斥力”。

為此，科學(xué)家們首先想到了真空，或者不那么空的量子真空，其中能量的波動(dòng)使短暫地存在的虛粒子得以不斷地出現和消失。這些粒子之間的力能夠使時(shí)空獲得一種張力。也許正是這種張力產(chǎn)生了暗能量。而正是這種暗能量在促使宇宙加速膨脹。

這個(gè)暗能量，正是愛(ài)因斯坦在他的引力場(chǎng)公式里引進(jìn)的宇宙常數。天文學(xué)家必須解釋為什么曾經(jīng)普遍存在的宇宙常量,在大爆炸發(fā)生幾個(gè)月之后就完全結束了。使得愛(ài)因斯坦和上世紀“80年代世界上最偉大的科學(xué)家，包刮劍橋大學(xué)的斯蒂芬·霍金都企圖找出能夠解釋宇宙常量為何消失的證據，但沒(méi)有一個(gè)令人信服。十年后的1998年，科學(xué)家證明在宇宙恒量這個(gè)問(wèn)題上每個(gè)人都錯了。宇宙常量在大爆炸后，根本沒(méi)有結束，而是似乎繼續在宇宙中起作用。它從重力手中奪得了控制權。以前所未有的速度推動(dòng)宇宙膨脹”³⁵。美國航天局在軌道中運行的威爾金森微波異向探測衛星所收集的材料，也證明超新星在發(fā)生同樣的變化。愛(ài)因斯坦、霍金和其他聰明的理論家都錯了：宇宙中最有影響力的力量不是重力，而是以宇宙常量存在的“暗能量”。