難以尋覓的宇宙之“暗”或揭開整個宇宙的奧秘

科學家對宇宙中廣泛存在的暗物質和暗能量一直充滿好奇。那麼，什麼是暗物質？什麼是暗能量？研究這些宇宙之“暗”的意義又是什麼？

在這張蟹狀星雲合成照片中，物質和反物質粒子以接近光速的速度被噴射出來。（圖片來源：《經濟日報》）

暗物質和暗能量是宇宙中的絕大多數

北京師范大學天文系教授、天體物理教研室主任張同杰在接受《經濟日報》採訪時表示，我們所了解的宇宙的組成部分即所謂看到的正常物質，可以通過電磁波直接看到發出的輻射，這些正常物質佔比非常小，隻佔總量的5%左右﹔約21%是暗物質，暗物質處處存在，但我們很難感受到它，因為它非常奇特，除了引力作用，它不與其他物質發生作用﹔另外一部分就是暗能量，這部分所佔比例非常大，約為74%。

據《科技日報》報道，在宇宙學中，暗物質通常被認為是由一些目前人類未知的基本粒子直接構成的，它沒有內部結構。不過這一推論並不能完全匹配現有的觀測資料，因此也有人認為，暗物質不僅有內部結構，甚至還可能藏有智慧生命。據新華網報道，由於暗物質既不發光，也不參與電磁作用，所以目前人類還無法利用任何光學或電磁觀測設備直接“看”到暗物質，隻能通過引力產生的效應感受到它的存在，所以尋找暗物質的過程就好比與“幽靈”捉迷藏。

2011年諾貝爾獎獲得者布賴恩·施密特在接受《經濟日報》採訪時表示，暗能量可不是暗物質發射出的能量，而是構成時空的基本材料。暗能量好像是一種跟引力相反的力，並不斷推動宇宙加速膨脹。到底是不是這樣的，還需要今后獲得更多的信息進行進一步了解。

研究宇宙之“暗”的意義是什麼？

既然宇宙之“暗”如此難以被捕捉，科學家們為什麼還要探索它們呢？據《科技日報》報道，暗物質的研究對探索宇宙物質演化和星系形成的機理都有重要意義，可以幫助人類更好地了解地球所在的銀河系及更遠的河外星系。

而對暗能量的研究更是很可能關系到整個宇宙的命運。據《光明日報》報道，導致宇宙加速膨脹的原因至今未知，如果這一原因確定與暗能量有關，那宇宙的未來模型就有可能發生天翻地覆地變化，物理學廣義相對論的理論甚至需要進行進一步地修正。（李平峰）

本文由中國航天科技集團一院火箭設計師錢航進行科學性把關。