暗物质和暗能量——当代宇宙学两大未解之谜暗能量“横行”宇宙其在宇宙构成占75%
在过去数年,科学家发现宇宙似乎充满着不是一种而是两种看不见的成分———暗物质和暗能量,它们占了宇宙整个物质构成的绝大部分,根据最新的估计,在宇宙构成中,暗能量占75%,暗物质占23%,常规物质和能量只占2%. 20世纪70年代,天文物理学家为解释星系的运动提出,一类看不见的粒子存在于星系周围,这类粒子随后被称为“暗物质”。根据天文观察资料,科学家们估计宇宙中暗物质有常规物质的10倍之多。对暗物质的一种解释是,它们是由一类新的粒子“弱相互作用大质量粒子”(简称WIMP)组成的,这种粒子不能发光,并和常规物质几乎不发生相互作用。迄今科学家们已做了大量实验来搜寻这类粒子存在的证据。
1998年以来,为解释宇宙加速膨胀运动,一些科学家又提出“暗能量”概念,认为暗能量作为一种巨大的斥力在推动宇宙加速膨胀。揭示宇宙中这两种“黑势力”之谜成为了当前宇宙学的最大一个热点。美国范德比尔特大学理论物理学家罗伯特·谢勒日前提出一个新模型,把这两个谜缩减为一个,即认为暗物质和暗能量只是单一一种未知力量的两个方面。罗伯特·谢勒认为:“思考这个问题的一个方式是:宇宙充塞着一种看不见的流体,这种流体会对常规物质施加压力,并改变宇宙扩张的方式。”