改造宇宙（或將改寫宇宙論）

2023-07-25 10:37:58 1

宇宙到底是如何誕生的這一問題，是科學家們一直在努力探索的。無奈我們的科技程度確實有限，對宇宙的了解實在是太少了，愈加深入就愈發會感覺到自己的無知。

孱弱的身軀，也使得我們無法隨意地在宇宙空間中穿梭，因此大部分時間人類只能選擇依靠工具。

穿梭宇宙

探測器就成為了我們探索宇宙的「眼睛」，而新視野號探測器就在64億公裡以外的太空，拍攝了一張怪異的照片，這張照片當中出現的景象遠超人類的想像。人類到底在遙遠的太空中發現了什麼？接下來就讓我們一起去看看吧！

新視野號探測器

拍攝這張照片的探測器名為新視野號，或者說也可以叫它新地平號。這一探測器的發生時間是2006年1月19日，主要的任務是前往探測冥王星和其衛星卡戎的基本情況，當然也肩負著探索柯伊伯帶小行星群的使命。

新視野號拍攝的冥王星，冥衛一，冥衛二和冥衛三。

新視野號的任務進行得還是比較順利的，一路上走走停停，帶著人類觀賞到了不少太空美景。在飛行至距離地球64億公裡外時，新視野號傳送回來了它拍攝的照片，正是這張照片使得許多科學家感到詫異。

冥王星首次展現地貌特徵

從照片可以看出，在抵達那一位置時，新視野號附近的地方還是非常明亮的。這似乎並不符合常理，畢竟新視野號去往的方向明顯是距離太陽越來越遠的，它的探測目標冥王星看起來就像是一個「冰球」。因為距離越遠，能夠接收到的太陽熱量就越少，因此冥王星上的亮度就和地球的黃昏非常相似。

新視野號下的冥王星

事實證明，這一位置的亮度確實和科學家們所做模型所測出的亮度有著巨大的差異，亮了兩倍之多。那麼，為什麼64億公裡以外的空間還會這麼亮呢？到底是什麼東西在發光？

宇宙中的暗物質

科學家認為，這極有可能是暗物質的作用。暗物質在吸收了一定的光線之後，就可以開始發光，從而照亮了新視野號附近的宇宙空間。那麼暗物質到底是什麼呢？為什麼總有人說暗物質發現後，人類原有的宇宙論將會被改寫？

首先，我們要先明確暗物質到底是什麼。暗物質也可以稱作不可見物質，被許多科學家認為是宇宙物質的主要組成部分。

這一名詞最早出現於20世紀30年代，當時有天文學家發現星系群的結構似乎以外的穩定，而這樣龐大的天體結構能夠保持這樣穩定的狀態，應該是有「骨架」存在的，人類卻觀察不到這一骨架。

暗物質

後來，科學家發現星系之中總是會出現「缺斤短兩」的怪事。簡言之，就是人類通過各種方法，計算出來的力學質量比所在星系的光學質量高出幾十倍，甚至是幾百倍。那麼，那些丟失的質量都去哪裡了，就成為了科學界研究的問題。

暗物質

美國女天文學家魯賓通過研究得出結論: 所有的旋渦星系都存在「短缺質量」，其依據發光天體測定的「光度質量」不僅只及「力學質量」的 1 /100，甚至更少。

暗物質就這樣成為了科學家們非常關注的對象，而它如果確實被證實存在，將會改寫宇宙論的原因，就是因為其龐大的數量與功能。簡單來說，暗物質對於宇宙的影響是超乎我們想像額，它的存在不僅固定了龐大的天體結構，比如說星系群，未來還會影響宇宙的演化。

銀河系周圍本星系群中的星系

比如說，有科學家認為暗物質能夠迫使引力和反引力之間發生轉變，從而使宇宙加速膨脹。宇宙加速膨脹想必不用過多解釋了，而宇宙加速膨脹的後果會是什麼，我們無從得知。要知道，截至目前，大部分科學家認為宇宙膨脹的速度是超過光速的，假如膨脹速度變快，宇宙將會「延伸」至哪裡，在觸及極限時又會發生什麼，是人類無法預想到的。

宇宙大爆炸示意圖

總之，暗物質的研究對於人類而言是非常重要的。因為它對於宇宙當中大尺度結構的形成明顯起著無法替代的作用，像人類所處的銀河系，就有可能是被密集的暗物質包裹起來的。

為此，美國國家研究委員會在2002年的報告當中列舉出的11個新世紀待解答科學問題中，還將「什麼是暗物質」列在了第一位。

被暗物質包圍繞著的地球想像圖

針對暗物質探測的方法主要有三種，第一種是直接利用加速器來創造暗物質，然後研究其特性。但是，人類明顯沒有製造出「暗物質顯色劑」，這就代表著即使我們在設備當中製造出暗物質，也無法發現它們，更別說用他們做研究了。

「絢麗的暗物質」

第二種則是直接探測法，這種方法探測到的也不是切實存在的暗物質，而是通過探測暗物質粒子和原子核碰撞之後產生的信號得知的。不過信號極其微弱，很難被探測器發現。第三種則是間接探測法，通過觀察粒子衰變後的情況，來尋找暗物質的蛛絲馬跡。

什麼是暗物質？

人類對於暗物質的一直保有著熱衷的態度，在國際領域的競爭也非常的激烈。我國中科院在2050創新規劃當中，也把暗物質列為研究課題，並且排在了首位。相信，在科學家們的努力之下，未來我們還是有機會窺見這個「宇宙幽靈」的！

暗物質的兄弟暗能量

和暗物質一同出現，引起人們關注的還有暗能量，這種能量不會吸收或者反射光，也是宇宙當中的隱形人。科學家的猜想當中，暗能量充滿了宇宙空間，擁有著負壓強，從而可以產生反引力。

這種反引力無疑是可以影響到宇宙的形態的，就是上文中提到的宇宙膨脹速率。換句話說，暗能量與宇宙膨脹的速度息息相關。

深空超新星巡天的資料指出：

「暗能量」的威力在70億光年以遠的深空開始顯現。按照現有的共識，宇宙大爆炸源於137億年之前。也就是說，宇宙誕生之後約70億年，宇宙的行為開始從「膨脹」轉變為「加速膨脹」。

加速膨脹的後果就是，宇宙當中物質的密度將會越來越小。隨著膨脹不斷變快，最終物質的密度可能就會無限逼近於0，那時宇宙將會變成什麼樣？是否依舊存在？成為了所有人關注的問題。

絢爛的宇宙

宇宙的構成

如果曾經問大家，宇宙到底是由什麼構成的，想必大家都會回答物質。而當暗物質這一概念橫空出世之後，有關宇宙構成部分的概念就應該有所改變了。因為，按照暗物質的發現，宇宙當中的普通物質只佔到了5％，沒錯這裡所說的普通物質就是過去我們理解的，屬於粒子物理標準模型的物質。

基本粒子標準模型

剩下的物質當中，暗物質的比例大約為26.8％，暗能量的比例則為68.3％。這一點使得許多人表示難以置信，畢竟這麼龐大的宇宙竟然是由我們看不見的「物質」構成的，實在是難以理解。足以看出，我們用肉眼看到的宇宙，不一定是真實的宇宙。

暗物質和暗能量

此外暗物質的出現，還讓人類想到了「平行空間」的可能性。畢竟暗物質雖然能夠隱身，但是其存在必定是有意義的，因此許多人認為暗物質可能構成了另一個宇宙，那個宇宙就在我們身邊，卻不會被發現。或許其中生活的人與我們都是一模一樣的，不同之處在於兩個世界的一切「規則」都是相反的，比如說在那裡時間就能夠倒流。

「平行宇宙」

不過，既然我們無法觀測到暗物質，暗物質宇宙之中的人能不能發現我們呢？這也是一個有趣的問題，說不定我們就在彼此身邊，卻又不知道對方的存在。

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