一、宇宙未知1
大吸引體之謎
什麼是大吸引體?到目前為止，這還是個未被破譯的謎。
1986年，天文學家發現銀河係北、南兩麵的幾千個星係除參與宇宙膨脹外，還以每秒600公裏的速度湧向同一方向——南十字星座，這被稱為哈勃星係流。通過對它的進一步分析，表明我們正被一個眾多星係組成的大物質集團——直徑3億光年、質量相當於1萬多倍銀河係的所謂大吸引體所吸引。這個大吸引體離我們大約有2億光年。
1987年以前，天文學家德雷斯勒等人對星係運動的測量既未達到大吸引體的中心，更未超出它遠離銀河係那一邊的邊界。打個比方說，大吸引體就好像坐落在銀河係南麵的一座大山，山峰是大吸引體的中心，他們隻測量了處於山北坡諸星係的運動。1988年以來，他們又進行了延伸測量工作，既測量了橢圓星係的運動，也測量了漩渦星係的運動，所測星係是過去測量的5倍。測量結果表明：處於大吸引體中心的星係，對於銀河係來說，很難看出有什麼運動，而更遠的星係則向我們湧來，恰與已知的哈勃星係流形成鏡像。
大吸引體究竟是什麼?現在還不能做結論。目前雖已探測到發光星係是其質量的組成部分，但90％的質量可能是不易被探測到的暗物質。
反物質之謎
要想弄明白宇宙中有沒有反物質，首先要弄明白什麼是反物質。
反物質是和物質相對立的一個概念。眾所周知，世界是由物質構成的，而物質又是由原子構成的，原子的中心是原子核，原子核由質子和中子組成，有個電子圍繞原子核旋轉。原子核裏的質子帶正電核，電子帶負電核，它們攜帶的電量相等，不過一正一負，是相反的。從它們的質量角度看，質子是電子的1840倍，形成了強烈的不對稱性。因此，20世紀初有一些科學家就提出疑問，二者相差這麼懸殊，會不會存在另外一種粒子，它們的電量相等而符號相反，如：一個同質子質量相等的粒子，可帶的是負電荷，另一個同電子質量相等的電子，可帶的是正電荷?這就是反物質概念的最初觀點。
1928年，英國青年物理學家狄拉克從理論上提出了帶正電荷電子的可能性。這種粒子，除電荷同電子相反外，其他都一樣。1932年，美國物理學家安德遜經過實驗，把狄拉克的預言變成了現實。他把一束γ射線變成了一對粒子，其中一個就是電子，而另一個同電子質量相同的粒子，帶的就是正電荷。1955年，美國物理學家西格雷等人在高能質子同步加速器中，用人工方法獲得了反質子，即質量同質子相等，卻帶負電荷。1978年8月，歐洲一些物理學家又成功地分離並儲存了300個反質子達85個小時。1979年，美國新墨西哥州立大學的科學家把一個有60層樓高的巨大氦氣球放到離地麵35公裏的高空，飛行了8個小時，捕獲了28個反質子。從此，人們知道了每種粒子都有相應的反粒子。
人們從反粒子自然聯想到反原子的存在。一個質子和一個帶負電的電子結合，便形成了氫原子。那麼，一個反質子和一個正電子結合，不就形成了一個反氫原子了嗎?類推下去，豈不會形成反氫分子、反元素、反分子嗎?由此便構成了一個反物質世界。有人認為，宇宙是由等量的物質和反物質構成的。
從理論上看，宇宙中應該存在一個反物質世界。可事實上並不這麼簡單。經研究發現，粒子和反粒子一旦相遇，它們就會同歸於盡，從而轉化成高能量的γ光子輻射。可這種光子輻射人們至今還沒有發現，在我們地球上很難找到反物質，因為它一旦遇到無處不在的普通物質就會湮滅。
那麼，宇宙中存在著反物質嗎?存在著一個反物質世界嗎?按照對稱宇宙學的觀點，是存在的。這一學派認為，我們所看到的全部河外星係(包括銀河係在內)，原不過是個龐大而又稀薄的氣體雲，由等離子體構成。等離子體既包含粒子又包含反粒子。當氣體雲在萬有引力下開始收縮時，粒子和反粒子接觸的機會就多了起來，便產生了湮滅效應，同時放射出巨大能量，收縮的氣體雲又開始膨脹。這就是說，等離子體雲的膨脹，是由正反粒子的湮滅引起的。
按照這種說法推論，在宇宙的某個部位，一定存在著反物質世界。如果反物質世界真的存在的話，那麼，它隻有不與物質會合才能存在。可物質和反物質怎樣才能不會合呢?怎樣才能判斷出宇宙中哪些天體是正物質，哪些是反物質?為什麼宇宙中的反物質會這麼少?這些都是留給人們的待解的謎團。
暗物質之謎
不少天文學家認為宇宙中有90％以上的物質是以暗物質的形式隱蔽著的。有些什麼事實和現象表示宇宙中存在暗物質呢?