宇宙學的迷霧和方向!科學家的困擾或者是身在暗黑的宇宙中

宇宙在我們普通人的眼裡就是天上的星星,我們想象中的星辰。然而對宇宙探索的科學家們來說,宇宙就是佈滿塵埃的空間,只不過它們比較獨特的塵埃,這些泛著閃爍的星點只不過是宇宙不起眼的裝飾而已。但是宇宙卻有些獨特的東西讓人看不穿猜不透,遠遠超過這些星星點點的星系。它們就是宇宙最神秘的能量和物質,宇宙的構成幾乎是離不開它們,然而我們對它們並不瞭解,這就是宇宙當中的暗物質和暗能量。這種宇宙能量在上世紀就被人類預言並且有科學家的理論證明它們的存在。

宇宙學的迷霧和方向!科學家的困擾或者是身在暗黑的宇宙中

這個神秘的物質和能量讓人類的科學聞風而至來研究它們的存在,它們的出現使得在過去的一個世紀里人類對宇宙學的模型產生了質疑。在人類的基本宇宙模型中,它的標準是誕生於大爆炸之後的瞬間空間就被延伸成形,但這種東西是人類未知的,或者這種人類看不見的“暗”能量就被稱為暴腸場。這種“暗”場極大可能隱藏著其他的宇宙的存在,它們在我們所看不到的地方存在,而且個別其他宇宙的的屬性和我們的宇宙性質完全相反。不過它們的存在也是暗示著我們的宇宙是實質的存在的,這也讓我們現代宇宙模型能夠繼續發揮它的作用。

宇宙學的迷霧和方向!科學家的困擾或者是身在暗黑的宇宙中

相對論是現代宇宙學的物理基礎,它的標準產生與物體之間的引力質量和它的慣性質量一致相同。因此物質的質量能使空間彎曲這和牛頓的萬有引力極度的相似,不過相對論比萬有引力多出了一個預言,就是物體運動加速就會在時空當中產生微弱的漣漪,這種漣漪被現在觀測發現到的引力波證明存在。在未發現引力波之前,科學家就覺得有這麼的一種預感,在對兩個高密度的脈衝星它們之間運轉相互靠近的時候它們之間就產生一種波,現在證明這種預感就是引力波所為。所以相對論的缺陷,現代的物理學家為此填補了這一空缺。

宇宙學的迷霧和方向!科學家的困擾或者是身在暗黑的宇宙中

實際上愛因斯坦的相對論最初認為宇宙既不擴張也不收縮這一觀點被他認為是他的一生最大的錯誤,這是在觀測得到宇宙確鑿是在膨脹的結果。宇宙膨脹就誕生了大爆炸宇宙模型,但科學家更為關注的是這種膨脹會不會停止。而一些理論認為膨脹根本不會停止,原因是宇宙的物質少,物質產生的引力不能束縛逃逸的星系。直到上世紀七十年代的科學家發現某一星系運轉太快,根據相對論和萬有引力定律,這些根本就不能維持一個星系的運轉,而科學家才得出結論應該還有看不見的物質提供了引力保持了行星的執行。

宇宙學的迷霧和方向!科學家的困擾或者是身在暗黑的宇宙中

暗物質佔可見物質的總質量的五倍,但是暗物質至今未知是什麼來構成它的成分。雖然暗物質佔有一定的成分但仍然阻止不了宇宙的膨脹速度。科學家對一些超新星爆發進行觀測發現,似乎有某種中力量在加速宇宙膨脹的速度。之後科學家透過各種理論方程證明這種能量存在,隨後微波背景輻射這種能量為暗能量。而且暗能量佔宇宙的百分七十三,這就能解釋宇宙加速膨脹的原因了。暗物質和暗能量對我們來說什麼也不是,但是它確實存在。也許其他宇宙的組成成分也不是我們所知的,但這些卻影響這整個人類物理學的進步。