1宇宙把絕大部分東西雪藏起來了(1 / 3)

仰望滿天繁星,你以為看清楚宇宙的麵目了嗎?不,差得遠。好比在夜間的田野,你隻是看見了螢火蟲的星星點點,可你並沒有看見堅實沉默的大地和連綿不絕的莊稼,還有農家院裏蹲著的狗。

占據宇宙總分量96%以上的暗物質、暗能量,究竟是什麼構成、具體什麼性質,目前還沒有理出頭緒。可以想象,科學家們該得有多麼的垂頭喪氣和迷惘不安。雖然不知道它們到底是什麼,但有確鑿證據和可信推測,證明它們是實實在在的存在。這些東西,似乎彌漫充斥整個太空,在巨大的尺度上默默左右著萬物的形成、運動和演化。

暗物質是怎麼發現的?

推斷存在暗物質,是因為科學發現,對於星係的形成和星係的運轉,在理論推測與實際觀察上存在差異,一定另外還有一些物質在發生影響,施加額外的引力。此事早有人猜測,但主要證據最早是美國女天文學家薇拉·魯賓觀測到的。她當初是兩個孩子的母親,不想跟那些男性科學家競爭尖端科研的課題項目,就默默地做她的天體觀察測量工作。沒料到卻發現了這個重大的宇宙怪相。

星係一般呈螺旋旋轉,有些星係外側的旋轉速度過快,但又沒有因為過大的離心力而脫離,肯定是因為有較大質量的暗物質拖曳著。它們不發光,也不反射光線,所以無法被直接觀察,但它們質量巨大,範圍巨大,影響巨大。星係置身其中,就像小花小草種植在遼闊田野。這個比喻比較粗糙,精確一些的推斷是:星係團要想束縛住它裏麵的星係,維持現有的結構狀態,總質量應為觀察計算數值的100倍以上。我們無須跟進那些令人生畏的專業討論,科學的結論,目前所知就這麼簡單。

暗能量是怎麼發現的?

推斷存在暗能量,是一個更為複雜的過程。科學發現,宇宙迄今已經膨脹了137億年,星星、星係相互間隔越來越遠。但在宇宙膨脹的同時,萬物之間一直存在著萬有引力,無時無刻不在對抗著膨脹。這是一場曆史性的持久對抗。強弩之末不能穿魯縞。爆炸的能量總有消耗殆盡的時候吧,萬有引力靜靜地等候機會,期待著回歸到約束萬物行為的主導地位。但是,觀測表明,這個宇宙並沒有逐步減緩膨脹的意思,非但沒有減緩,竟然還在加速膨脹。

科學因此推斷,那是一種性質不明的反重力,在暗中推動宇宙的持續加速膨脹。這種反重力源自於暗能量。它們分量巨大,且無處不在。據說,不論是在你家廚房,還是在星際空間,暗能量的密度都完全一樣,約為每立方米10-26千克,相當於幾個氫原子的質量。太陽係中的所有暗能量加起來,與一顆小行星的質量差不多,不能左右任何行星運動。隻有在巨大的空間尺度和時間跨度上,才能體現出暗能量的影響力。

這些暗存在,深藏不露又如此巨大,我確信它們非同尋常。

我們注意到,這兩樣東西迄今為止相當老實,貌似並不直接影響我們的生活,甚至也沒有製造任何驚人的戲劇效果。比如,按照較早期的猜測,暗物質有可能是黑洞和中微子。黑洞雖然很多很重,但跟暗物質應當擁有的巨大質量相比,它的總分量還遠遠不夠。中微子也太輕,這種神出鬼沒的幽靈粒子,可以自由地在我們的身體和地球裏麵來回穿梭。如果真相是這個,確實就有點索然寡味。這也正是我們不太害怕且不太關注它們的原因,它們甚至很難成為科幻作品的有趣題材。

我寧願聽說科學家的猜測是另外一套東西,比如宇宙之外的什麼超人,出於某種古怪動機,吭哧吭哧往我們的宇宙裏灌氣,或者為我們的宇宙連上了外接高壓電源。那才叫生動有趣嗬。也因此,“暗存在”這個事,隻能暫時屈居“十大不可理喻的瘋狂真相”之TOP9.

還會有什麼驚天動地的發現嗎?不好說。

呃,其實我是想說,沒有最驚人,隻會更驚人。華裔美籍科學家李政道說:“暗物質是籠罩20世紀末和21世紀初現代物理學的最大烏雲,它將預示著物理學的又一次革命。”加來道雄說:“可以肯定,有很多很多的諾貝爾獎在等待勤奮工作的、能夠揭示暗物質和暗能量秘密的人。”我們不必擔心這事兒沒人管,事實上,哪裏有秘密,哪裏就有焦慮的科學家在死磕,對於暗存在的探索一直是科學界的重大課題。目前,最具有震撼意義的假說認為,暗物質、暗能量可能是希格斯玻色子發揮的作用。