探秘暗物质和暗能量

　　我们所能看到的物质，从原子、树木，岩石和我们，再到行星、恒星和星系，这些只占宇宙总量的不到5%。剩下的大头，包含大约25%的暗物质和70%的暗能量，两者都是不可见的。这令宇宙更加扑朔迷离，我们经历的一切，实际上只是现实的一小部分。
　　目前为止，没人能说得清楚暗物质和暗能量究竟是什么，关于暗物质和暗能量的理论仍然处于纸面上的计算公式。我们不知道它俩的物理性质，不过，我们能确定暗物质和暗能量确实存在，但这又是如何知道的呢？暗物质
　　暗物质是使星系得以存在的一种物质。当我们计算宇宙的构造模型时，我们发现没有足够多的可见物质，可见物质的引力不足以形成星系和复杂结构。如果没有足够的引力，恒星更有可能分散在各处，而不是形成星系，所以我们推导出宇宙空间中还存有其他东西，一种不发光或不反光的东西。这些看不见的东西统称为暗物质。
　　除了能够计算暗物质的存在，我们还能够标定它的位置。在暗物质高度集中的地方，通过这块区域的光线会因引力作用而发生弯曲。所以我们可以推断，在这块看似真空的区域，存在我们看不见的某种东西，它产生的引力弯曲了光线。
　　观测结果表明，暗物质不只是没有亮光的物质云，它还会发射出我们可以探测到的粒子。暗物质不是反物质，因为反物质在与正常物质接触时会发生湮灭，产生独特的伽马射线。暗物质也不是黑洞的主要成分，黑洞是将巨大质量压缩到一个点上，撕裂时空结构的同时，对周围环境产生强烈的影响。
　　基本上，我们对暗物质的了解，只能确定这三个基本特性。第一，看不见的地方的确有某种东西；第二，它具有质量，能产生引力；第三，宇宙中有很多暗物质。暗物质很可能是由一种复杂的外来粒子组成的。它不会与光和物质相互作用，我们只是还没发现这种粒子而已。有趣的是，科学家已经成功绘制出了宇宙南半球的暗物质地图，详情点击＂暗物质地图＂，获取更多知识。暗能量
　　相比于暗物质，暗能量显得越发神秘，我们无法探测它，无法测量它，也无法定位它。但我们确实可以很清楚地看到它的影响。1929年，美国天文学家埃德温·哈勃研究了遥远星系发出的光，其电磁光谱向红端移动。他还发现更暗、更遥远的星系显示出了更大程度的红移。而离我们较近的星系，红移现象就没有那么明显了。
　　星系红移现象，是由宇宙膨胀所导致，星系随着宇宙膨胀离我们越来越远，发出的光的波长被拉长而出现红移现象。最近的探测结果表明，宇宙不仅在膨胀，而且正在加速膨胀。在此之前，科学家认为引力会导致膨胀减速，甚至最终会引发宇宙坍缩。
　　在某种程度上，空间膨胀时不会改变它的属性，只是空间的体积变大了。宇宙不断扩张地盘，到处创造新的空间。星系是紧密结合的物质团，由于星系内部的引力作用，我们所处的星系感受不到这种膨胀效应，但它却在其他星系周围随处可见。宇宙膨胀，使每一秒都有更多的空间形成。两种猜想
　　暗能量似乎是一种真空固有的能量，这种能量比我们所知的任何能量都要强大，而且随着时间的流逝，这种能量会越来越强。其中有一些关于暗能量的猜测。
　　一种观点认为暗能量是空间的一种固有属性。空间并不是虚无的，它有自己的能量，这种能量非常活跃，可以产生更多的空间。所以当宇宙膨胀时，可能只是产生了越来越多的空间进行扩张，新产生的这些空间又加入到宇宙拓展的过程中，导致了宇宙处于加速膨胀的状态。
　　这个想法很接近爱因斯坦在1917年提出的宇宙常数概念，宇宙常数就像π和光速一样，是宇宙的固有属性，用来对抗引力，防止因引力作用而出现空间坍缩。唯一的问题是，当我们试图计算这些能量的数量时，结果却是如此错误和奇怪，只会增加混乱。
　　另一种观点是，真空实际上充满了临时的、虚拟的粒子，它们自发地、持续地从虚无中形成，然后又消失得无影无踪。这些粒子产生的能量可能就是暗能量。也可以说暗能量是一种未知的动力能量，流体或场，它遍布整个宇宙。但不知何故，它一直在推动宇宙的膨胀。暗能量确实存在，我们却不知道如何才能探测到它。对于暗能量，仍然有很多谜题需要解答。