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天文學家:宇宙的95%都不可見,這背后究竟隱藏著什麼秘密?
2023/10/06

宇宙的起源是一件很不可思議的事,按照大爆炸宇宙模型:138.2億年宇宙是從一個 看不見的小點突然超光速暴漲出時間和空間的。

時至今日僅可觀測宇宙的直徑就長達930億光年,其內至少有2萬億個星系,銀河系不過是其中之一,但奇怪的是科學家們發現:所有的星系物質加起來,只占了全宇宙所有質量和能量的5%,剩下的95%的質量和能量雖然肯定存在, 但我們看不見它們。

這些看不見的物質和能量,現在被稱為暗物質和暗能量,其中后者正在讓我們的宇宙加速膨脹,讓星系們之間的距離越來越遠。

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細心的人看到這里可能會有點疑惑,因為上世紀20年代美國天文學家 埃德溫.哈勃,發現254萬光年外的仙女座星系正在靠近銀河系,兩者將于37.5億年后相撞,為什麼還說暗能量在讓宇宙中的星系彼此遠離呢?

這是因為暗能量在小范圍內的斥力, 還不是引力的對手

根據哈勃望遠鏡測定的哈勃常數,即宇宙膨脹的速度,目前我們的宇宙每隔326萬光年的距離,宇宙膨脹的速度才增加 70km/s,而銀河系和仙女座作為本星系群里質量最大的兩個星系,它們對彼此施加的引力是遠遠超過宇宙膨脹的斥力的,因此這兩個星系才能在未來撞到一起,并融合成一個新的星系。

天文學家們認為,宇宙加速膨脹的力量目前只作用在[大尺度]結構上,比如長達數十億光年的宇宙長城,或者直徑數億光年的超星系團, 只有在這種尺度上,每秒幾十公里的膨脹速度才能疊加到足夠強的水平,撕碎宇宙長城和超星系團。

然而暗物質和暗能量理論最尷尬的問題是,目前所有的跡象都是假設它們存在,進而做出的解釋,但天文學家卻從來沒有真正探測到暗物質和暗能量,因此一些科學家現在也開始認為暗物質和暗能量可能并不存在, 就像當年的以太一樣,只是人類虛構出來用來解釋宇宙的一種東西,并不是客觀存在的。

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一些物理學家們另辟蹊徑,認為宇宙的加速膨脹和星系邊緣恒星速度異常的背后,并不是暗物質和暗能量,而是一種不同于引力的新的基本作用力,即基本作用力應該有5個而不是現在的4個, 這個新的力被稱為Quintessence,它主要作用于數十億上百億光年的范圍上,而在這之下它看起來就跟引力一樣。

然而不論是暗物質暗能量還是Quintessence,科學界目前普遍承認的是宇宙中確實有一種東西正在左右宇宙的命運,但我們目前的技術并不足以發現它。

歐洲航天局目前發射的Euclid太空望遠鏡,為了尋找這種宇宙中隱藏的力量,專門設計了一個能捕捉全天三分之一的可見光和紅外輻射的裝置,這樣一來它的成像水平和精細度將超過原來望遠鏡的四倍,

天文學家希望靠它來盡可能的回溯宇宙的初始狀態,即100億光年外也就是100億年前的宇宙狀態。

如果現在宇宙真正有什麼東西隱藏著,那麼回到100億年前它應該還沒得來及完全消失,我們通過研究早期宇宙,也許能回答現在的問題。

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