什麼是暗物質與暗能量？

我們所熟知的物質：原子、恆星、星系、行星、樹、岩石，以及我們，但這些物質占整個宇宙不到5%。在整個宇宙中，大約25%是暗物質，70%是暗能量。

但是，暗物質與暗能量都無法被觀測到。這聽起來有點奇怪，這表示我們所接觸到的世界只佔了極其微小的部分。更糟糕的是，我們對暗物質與暗能量究竟是什麼、如何運作毫無頭緒。我們非常確定它們是存在的。至於，為什麼我們知道它們存在呢？

暗物質使星系穩定存在。

我們開始分析宇宙的結構時，發現能被觀測的"普通物質"並不足以令宇宙維持穩定存在。來自"普通物質"的重力不足以形成星系這樣的複雜結構，恆星間會更為鬆散，並四處散布，這將導致星系無法形成。因此，我們確信一定有某種東西在維繫星系的結構。某種東西，它不發射光，也不反射光，所以稱作「暗」。

除了能計算到暗物質的存在以外，我們還能看到它的微小跡象。高濃度暗物質的地方會使經過它的光線扭曲。因此我們確信有東西在那兒，並且會與重力作用。現在，對於暗物質是什麼有進一步認識，那麼它究竟是什麼？

我們知道暗物質並非一團無光源的普通物質，因為普通物質會放射出我們能觀測到的粒子。暗物質也不是反物質，因為反物質會與普通物質反應，並放出特殊的γ射線。暗物質也不是由黑洞所構成。黑洞是種緊密的物體，且會劇烈影響周圍環境，但是暗物質似乎是零星散布在整個宇宙。

基本上，我們目前對於暗物質只能確定三件事：一、有東西就在那裡。二、它會與重力作用。三、它們有很多很多。暗物質有可能是由某種複雜又特殊的粒子組成，這種粒子不會與光、普通物質反應，但目前我們真的不了解它到底是什麼。

暗能量又更奇怪與神祕：我們無法檢測它、無法測量它、無法觸碰它。但我們卻能非常清晰地看到它造成的影響：1929年，美國天文學家愛德溫·哈勃（EdwinP. Hubble）透過研究遙遠星系發出的光的波長，發現光經過宇宙後出現紅移現象。哈勃發現較黯淡、較遙遠的星系會出現較大的紅移。距離近些的星系則出現紅移的幅度則小些。哈勃肯定地認為會出現紅移現象是因為宇宙正在膨脹，紅移的出現，是因為光的波長隨宇宙膨脹而被拉伸。近幾年的研究報告顯示宇宙的膨脹正在加速。

在此之前，人們認為重力將使宇宙膨脹減緩，甚至坍縮回一個點。空間並沒有因為膨脹而改變它的性質。宇宙膨脹就只是讓空間變得更多！年輕的新空間一直在宇宙所有地方新生。

星系是一種通過引力緊密集群的東西。因此身處星系中的我們不會感受到宇宙膨脹，但我們仍能在任何地方看到膨脹的影響。無論何處，宇宙中隨時都有新的空間在形成。因此，暗能量似乎是某種空無空間里固有的能量。暗能量，比任何東西都要強大而且日益增強，空無空間中的能量比起宇宙其他所有東西的總和還要多。

我們對於暗能量可能是什麼有多種猜測。

一種猜測是暗能量並非某種事物，它只是空間的特性。空無空間並非"虛無"，它擁有自己的能量。空無空間可以產生更多空間，而且相當活躍。因此當宇宙在膨脹時，空無空間使更多空間出現並填補缺口，造成宇宙加速膨脹。這個猜測接近愛因斯坦在1917年對宇宙常數概念的想法。

另一種猜測是空無空間充斥著一種暫時且虛無飄渺的粒子，它會不斷從一無所有形成，然後再消失回一無所有。這些粒子的能量可能就是暗能量。

或是另一種猜測：暗能量是種未知的動態能量流體或是力場，它滲入了整個宇宙。但不知何故，它有與普通物質、普通能量相反的效果。如果真是如此，我們並不知道怎麼、在哪探測到它。所以目前還有許多問題待解決。

我們關於暗物質、暗能量的理論仍處於理論階段。一方面而言，這挺令人泄氣的；另一方面，因為這是最前端的科學，因此使人興奮。

不過，這也意味著無論我們多麼認為自己是萬物之王，但其實只是活在宇宙中的脆弱小島並會使用智能手機的猿人而已。

因此，去仰望這片星空，追尋宇宙運轉的真理吧！

原始鏈接：http://zhidao.baidu.com/daily/view?id=13954

請您繼續閱讀更多來自 知道日報 的精彩文章:

※什么是暗物质与暗能量？
※暗物質與暗能量
※我們要如何看待和理解暗物質和暗能量？
※我們怎麼知道宇宙中存在暗物質與暗能量？
※不再有暗物質？新的重力理論可以解釋暗物質和能量是什麼
※蓬萊仙島隱形防護罩的暗物質能量源，暗物質是啥？
※宇宙暗物質、暗能量的真相揭秘：不是你想的那樣
※帶你快速了解暗物質和暗能量
※沒有暗物質？最新重力理論無需暗物質及暗能量來解釋宇宙
※UFO | 暗物質和暗能量：地球可能被暗物質「毛髮」環繞
※暗能量真的是宇宙的黑暗能量？
※宇宙的暴漲及暗能量暗物質
※暗能量真的存在嗎？
※暗流體：暗物質與暗能量或許只是同一枚硬幣的兩面
※什麼是暗物質、暗能量與量子糾纏，三項科學成果攪亂了的世界
※不再有暗物質？新重力理論可以解釋清楚暗物質和能量
※談到宇宙中的暗物質與暗能量，你知道多少？
※暗能量到底是什麼能量？
※暗能量是種錯覺？