神秘的暗物质和暗能
揭秘宇宙之谜——暗物质与暗能量
揭秘宇宙之谜——暗物质与暗能量在浩瀚的宇宙中，存在着许多人类尚未解答的谜题，其中最令人着迷的莫过于暗物质和暗能量。
这两个概念虽然听起来充满神秘感，却是现代物理学和天文学研究的前沿话题。
暗物质是一种无法直接观测到的物质，不发光也不吸收光线，因此不能通过常规的天文望远镜来检测。
科学家之所以推断其存在，是因为它对宇宙中的星系旋转速度、星系团的动力学行为以及宇宙大尺度结构的形成有着不可忽视的影响。
如果没有暗物质的引力作用，我们现有的物理定律难以解释这些现象。
暗能量则更加神秘，它是宇宙加速膨胀的幕后推手。
在1998年通过对Ia型超新星的观测揭示出宇宙膨胀速度不仅没有减缓，反而在加快。
这一发现震惊了科学界，因为按照当时的物理学理论，宇宙膨胀应该是减速的。
为了解释这一现象，科学家们提出了暗能量的概念，认为它是一种充斥在整个空间中的能量形式，推动着宇宙的加速膨胀。
尽管暗物质和暗能量的存在已经得到广泛认可，但它们的真身仍是一个谜。
目前流行的理论认为，暗物质可能是由一种或几种未知粒子组成，这些粒子不参与电磁相互作用，因此无法被直接观测。
而暗能量的本质更是众说纷纭，有的科学家认为它可能与量子场论中的真空能有关，也有研究者探索其他可能性。
研究暗物质和暗能量不仅对于理解宇宙的基本规律至关重要，也对我们自身的未来有着深远影响。
例如，如果能够揭开暗物质的面纱，可能会带来新的物理理论和技术革命；而了解暗能量的性质，则可能为解决能源问题甚至实现星际旅行提供线索。
尽管目前我们对暗物质和暗能量的了解还非常有限，但是科学家们正在利用地下实验室、粒子加速器、深空探测等手段进行探索。
随着技术的进步和理论的发展，我们或许能够在不久的将来揭开它们神秘的面纱，解锁宇宙更深层次的秘密。
在追求知识的道路上，暗物质与暗能量如同两扇待开启的大门，背后隐藏着宇宙的真相。
我们对它们的认识每深入一层，对宇宙的理解就会提升一步。
这是一场漫长而艰巨的探索，但也是充满希望和梦想的旅程。
什么是暗物质和暗能量它们如何影响宇宙演化
什么是暗物质和暗能量它们如何影响宇宙演化关键信息项：1、暗物质的定义和性质2、暗能量的定义和性质3、暗物质对宇宙演化的影响4、暗能量对宇宙演化的影响5、目前对暗物质和暗能量的研究方法和进展6、未来对暗物质和暗能量研究的展望11 暗物质的定义和性质暗物质是一种假设存在于宇宙中的物质形式，它不与电磁辐射相互作用，因此无法通过电磁波直接观测到。
然而，通过其对可见物质的引力效应，科学家们推断出了暗物质的存在。
111 暗物质的组成成分至今尚未完全确定，但理论上认为它可能由一些尚未被发现的基本粒子构成。
112 暗物质具有质量，并且其质量在宇宙中所占的比例远远高于可见物质。
12 暗能量的定义和性质暗能量是一种驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。
与暗物质不同，暗能量并非物质，而是一种能量形式。
121 暗能量的本质仍然是现代物理学和宇宙学中最大的谜题之一。
122 其性质表现为具有负压，能够产生排斥性的引力效应。
21 暗物质对宇宙演化的影响暗物质在宇宙的结构形成和演化中起着关键作用。
211 它通过引力作用吸引普通物质，促进星系和星系团的形成和聚集。
212 在早期宇宙中，暗物质的分布不均匀性为星系的形成提供了种子。
213 暗物质的存在影响了星系的旋转曲线和星系团内的物质分布。
22 暗能量对宇宙演化的影响暗能量的存在导致宇宙加速膨胀。
221 在宇宙演化的后期，暗能量的影响逐渐占据主导地位，使得星系之间的距离不断增大。
222 暗能量的强度和演化方式对宇宙的未来命运有着决定性的影响。
31 目前对暗物质和暗能量的研究方法和进展311 科学家们通过多种观测手段来研究暗物质和暗能量，如引力透镜效应、星系团的观测、宇宙微波背景辐射的测量等。
312 大型地面和空间望远镜的建设为研究提供了更精确的数据。
313 粒子物理实验也在努力寻找可能构成暗物质的候选粒子。
32 未来对暗物质和暗能量研究的展望321 随着技术的不断进步和新的理论模型的提出，对暗物质和暗能量的研究有望取得重大突破。
物理学中的暗能量和暗物质
物理学中的暗能量和暗物质随着现代科技的不断发展和人类对宇宙的探索深入逐渐，人们对宇宙本质的认识也在不断拓展。
在物理学中，暗能量和暗物质成为了研究的热点对象，它们既神秘又令人心悸。
一、暗能量与暗物质的定义暗能量是宇宙中存在的一种特殊的物质，是令宇宙膨胀加速的主要推动力量。
暗能量的特点是不可见、不可观察、不可测量，因此它的存在也很难被证明。
目前科学家们对暗能量的研究主要集中在科学模型和计算方面，以对其特性进行进一步的分析与解释。
暗物质成为了物理学中一种极为重要的物质，它是宇宙中不可见的物质，也是宇宙中能够控制星系和星团运动的物质。
暗物质的存在并不是通过观察和实验来得到的，而是通过星系和星团的运动方程来推断出来的。
二、暗能量和暗物质的关系暗能量和暗物质在宇宙中都占据着重要的位置，但它们的本质却非常不同。
相比较而言，暗物质的存在更加显然和稳定，因为我们可以通过观测星系和星团的运动轨迹来证明其存在。
而暗能量则相对更加神秘，因为我们对它的理解主要来源于计算和模型推测，目前还没有直接的观测数据能够证明其存在。
不过，暗能量和暗物质都扮演着极其重要的角色。
暗物质的存在是使得可见物质聚集成星系和星团的原因，而暗能量则是推动星系和星团的运动加速膨胀的主要力量。
我们可以将暗能量和暗物质比喻为驱动宇宙发展的机制，它们促进了宇宙的进程和演化，是宇宙中极其重要的存在。
三、未来关于暗能量和暗物质的研究在未来的科研计划中，对于暗能量和暗物质的研究仍然是很重要的。
目前，科学家们探索它们的手段主要包括大规模的计算和建立各种科学模型。
这些研究能够让我们对暗能量和暗物质有更深入的认识和理解，也能够帮助我们更好地探索宇宙的本质。
此外，在未来的宇宙探索中，也将进一步寻找能够对暗物质和暗能量进行观测的方式，来证明它们的存在和性质。
比如说目前正在建造中的欧洲空间局的全新宇宙望远镜，就将会在未来的宇宙探索中发挥重要作用。
总之，暗能量和暗物质是物理学研究中的两个重要对象，它们对宇宙的演化和发展起着决定性作用。
暗物质与暗能量之谜
暗物质与暗能量之谜1. 引言在当代物理学中，暗物质和暗能量被认为是宇宙中最神秘的事物之一。
尽管科学家们已经做出了许多努力来解决这个谜题，但至今仍然没有完全理解暗物质和暗能量的本质。
本文将讨论暗物质和暗能量的定义、观测证据以及当前的研究进展。
2. 暗物质的定义与观测证据2.1 暗物质的定义暗物质是指一种无法直接与电磁波相互作用的物质，在宇宙中占据了大约27%的比例。
尽管我们无法直接探测到暗物质，但通过其对可见物体的引力影响，科学家们得出了其存在的结论。
2.2 观测证据2.2.1 天体运动轨迹在天体运动轨迹的观测中，科学家们发现存在一些不能通过可见物质来解释的现象，例如：银河系旋转曲线上的异常速度分布，这表明了有额外的引力源在起作用。
2.2.2 引力透镜效应引力透镜效应是指由于大质量天体对光的扭曲效应，使其看起来经过这些天体周围时变形或者成为多个像。
其中一些观测结果也支持了暗物质的存在。
2.2.3 宇宙微波背景辐射宇宙微波背景辐射是宇宙诞生后留下来的背景辐射，并提供了研究宇宙演化过程的重要线索。
对宇宙微波背景辐射的观测数据表明了暗物质存在的可能性。
3. 暗能量的定义与观测证据3.1 暗能量的定义暗能量是一种描述空间膨胀加速现象的假设能量，占据了宇宙总能量的约68%。
暗能量被认为是推动宇宙膨胀加速的原因。
3.2 观测证据3.2.1 超新星观测超新星爆发是一种极为明亮且短暂的天文现象，可以用于测量远处物体距离。
通过观测远处超新星爆发及其亮度变化规律，科学家们发现了一个令人惊讶的结果：宇宙膨胀正在加速进行。
这一发现为暗能量的存在提供了直接证据。
3.2.2 大尺度结构形成暗能量还表现为一种反重力效应，它抵消了引力，推动了宇宙中大尺度结构（如星系团、超级星系团等）的形成和演化。
3.2.3 宇宙学参数测量结果通过对宇宙大尺度结构、宇宙微波背景辐射以及超新星等多种数据进行分析，科学家们不断精确测量宇宙参数。
这些参数包括了关于暗能量性质和行为方式的信息。
宇宙深处的黑暗力量;暗物质与暗能量(宇宙深处的黑暗力量;暗物质与暗能量有关吗)
宇宙深处的黑暗力量;暗物质与暗能量宇宙深处的黑暗力量: 暗物质与暗能量在我们周围的宇宙中，隐藏着许多神秘的力量和物质，其中最引人注目的是暗物质和暗能量。
这些称为“宇宙深处的黑暗力量”的存在，虽然无法直接观测和测量，但却对整个宇宙的演化和结构产生着深远的影响。
首先，让我们来探索一下暗物质。
暗物质是一种神秘的物质，它不会发出、吸收或反射电磁辐射，因此无法被直接观测到。
然而，科学家们通过观测星系旋转和宇宙微波背景辐射等现象，确信暗物质存在于宇宙中并且占据着绝大部分的质量。
暗物质的存在对宇宙的结构形成和星系的旋转轨迹产生了重大影响，它的引力作用使得星系团和星系团间的引力纽带更加牢固，支撑着宇宙的结构稳定。
然而，暗物质的真正本质仍然是一个谜，科学家们正在进行大量的实验和观测，试图解开这个宇宙之谜。
除了暗物质，还有一个同样神秘的存在，那就是暗能量。
暗能量被认为是导致宇宙膨胀加速的原因，它是一种反引力的力量，对宇宙的演化产生了深远的影响。
暗能量的存在是基于对遥远超新星爆炸事件和宇宙微波背景辐射的观测，科学家们发现宇宙的膨胀速度正在加速，而这一现象无法用现有的物质和能量来解释，因此推测存在一种未知的能量，即暗能量，来驱动宇宙的加速膨胀。
暗能量的性质和来源依然是一个未知的谜团，它可能关乎我们对宇宙本质的理解。
暗物质和暗能量的存在引发了人类对宇宙本质的思考和探索。
它们的出现挑战了我们对宇宙的传统认知，同时也为我们提供了更广阔的研究领域。
科学家们通过实验宇宙学观测和理论研究，试图揭开这些神秘力量的面纱，以期更深入地理解宇宙的本质和演化。
在未来，随着科学技术的不断进步和人类对宇宙的探索不断深入，相信我们将能够更全面地理解暗物质和暗能量的本质，并从中揭示出更多宇宙奥秘的面纱。
这些神秘的黑暗力量将继续推动着人类对宇宙奥秘的追求，为我们打开更广阔的宇宙探索之路。
暗物质和暗能量
暗物质和暗能量宇宙是一个庞大而神秘的存在，它的起源和构成一直是人类思考探究的对象。
除了宇宙中可见的物质，还存在着我们无法直接观测到的暗物质和暗能量。
这篇文章将探讨暗物质和暗能量在宇宙中的作用及现状。
一、暗物质暗物质指的是和普通物质不同，不会发光、不会与电磁波相互作用，也就是无法直接观测到的一种物质。
暗物质在宇宙中所占比例相当高，约占宇宙总质量的27%左右，远超过我们目前能观测到的物质。
目前，长期以来对暗物质的探测和研究仍在进行之中。
关于暗物质的本质，天文学家们提出了一些假设，其中最为流行的一个是暗物质可能由一些尚未被发现的基本粒子组成。
暗物质在宇宙学中有着重要的作用。
通过计算可以得出，宇宙大爆发后，如果只有可见物质，那么由于引力的作用，它们将会聚集在一起形成一个小球体，而且在宇宙开始膨胀的时候就会坍缩成一个大黑洞。
但事实上，由于暗物质的存在，引力作用比可见物质更强大，暗物质和可见物质互相牵引，稳定地固定在galaxies 中心而不会轻易地凌乱。
二、暗能量暗能量是在1990年代后被提出的概念，它是一种可以解释当前宇宙加速膨胀的力量，暗能量是目前宇宙中最大的能量来源之一，占据了宇宙总能量的约70%。
暗能量本身也是一种磨蹭与电磁波不相互作用的能量，因此无法被直接观测到和探测到。
对于暗能量的起源和本质，现在仍然没有确切的解释。
有一种假设认为暗能量是占据整个宇宙的一个场，这个场对宇宙中的物体产生引力，直接导致宇宙加速膨胀。
三、关于宇宙的命运对于宇宙的未来命运，科学家们保持着低调和谨慎。
但从我们纷繁的研究成果来看，宇宙最终将有两个可能的结果。
一种是“the Big F reeze(大冻结)”，也就是宇宙将会继续扩张，而且由于暗能量的推动，扩张速度会不断地加快。
在这种情况下，宇宙中的恒星会逐渐熄灭，黑洞会逐渐消失，宇宙会变得越来越冷和黑暗。
另一种则是“the Big Crunch(大坍缩)”，也就是如果宇宙中的密度足够高的话，宇宙在未来会开始收缩。
什么是暗物质和暗能量？
什么是暗物质和暗能量？暗物质是一种比电子和光子还要小的物质，不带电荷，不与电子发生干扰，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的重要组成部分。
暗物质的密度非常小，但是数量庞大，因此它的总质量很大，它们代表了宇宙中84.5%的物质含量，其中人类可见的只占宇宙总物质量的10%不到（约5%）。
暗物质无法直接观测得到，但它能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被明显地感受到。
暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。
现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论研究表明：宇宙的密度可能由约70%的暗能量，5%的发光和不发光物体，5%的热暗物质和20%的冷暗物质组成。
在物理宇宙学中，暗能量是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。
暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。
在宇宙标准模型中，暗能量占据宇宙68.3%的质能。
暗能量和暗物质是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。
根据“普朗克”探测器收集的数据，科学家对宇宙的组成部分有了新的认识，宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设(30%)，而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少，占73%。
暗能量是宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。
支持暗能量的主要证据有两个。
一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明，宇宙在加速膨胀。
按照爱因斯坦引力场方程，加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。
但是，暗物质与暗能量都无法被观测到。
这听起来有点奇怪，这表示我们所接触到的世界只占了极其微小的部分。
我们非常确定它们是存在的，为什么呢？我们开始分析宇宙的结构时，发现能被观测的“普通物质”并不足以令宇宙维持稳定存在。
来自“普通物质”的重力不足以形成星系这样的复杂结构，恒星间会更为松散，并四处散布，这将导致星系无法形成。
因此，我们确信一定有某种东西在维系星系的结构。
揭秘宇宙之谜——暗物质与暗能量
揭秘宇宙之谜——暗物质与暗能量宇宙，这个浩瀚无垠的星空之海，隐藏着无数未知的秘密。
其中最引人入胜、也最让人困惑的便是暗物质和暗能量这两个概念。
它们虽然不可见，却在宇宙的演化中扮演着至关重要的角色。
暗物质是一种神秘的物质形式，它不像我们熟知的原子物质那样可以直接观测到，但却通过引力的作用显露其存在。
天文学家发现，星系中的恒星以远超预期的速度旋转，如果没有一种看不见的物质提供额外的引力，这些星系就会分崩离析。
这种无法直接探测到的物质就是暗物质。
根据当前的宇宙学模型估计，暗物质占据了宇宙总质量能量的约27%，是宇宙大尺度结构形成不可或缺的“粘合剂”。
与暗物质不同，暗能量则更为神秘，它被认为是宇宙加速膨胀的动力源泉。
1998年，通过对Ia型超新星的观测，科学家们意外发现宇宙不仅在膨胀，而且这种膨胀是在加速进行的。
这一现象无法用现有的物理理论解释，于是科学家们假设存在一种未知的能量形式——暗能量。
据推测，暗能量占宇宙总质能的约68%，并在宇宙空间中均匀分布，驱动着宇宙的加速膨胀。
关于暗物质和暗能量的本质，科学家们提出了许多假说。
暗物质可能是由弱相互作用的大质量粒子组成，或可能是其他一些尚未被发现的粒子。
而暗能量更是众说纷纭，从宇宙学常数到更复杂的场理论，如quintessence或是phantom energy等，都试图对这一神秘力量进行解释。
尽管暗物质和暗能量至今未被直接探测到，但它们对宇宙的影响却是实实在在的。
从星系团的稳定性到宇宙背景辐射的各向异性，无不暗示着这两种不可见实体的存在。
未来的科学研究，如大型强子对撞机(LHC)的实验，以及各种深空探测任务，将可能为我们揭开暗物质和暗能量的神秘面纱。
宇宙中的暗物质和暗能量，就像是织构星空这幅华美画卷背后的隐形线条，虽不显眼，却支撑着整个宇宙的结构与命运。
随着科技的进步和探索的深入，人类对于宇宙的认知将会达到新的高度，或许有一天，这些宇宙中的“暗流”将不再是谜，而是构成宇宙真理的一部分。
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神秘的暗物质和暗能量
很久以前暗物质与暗能量就给人们以神秘感。
早在200多年前，当所有星系都表现得似乎它们中间存在更多的物质后，人
们就提出了暗物质的假设。黑洞、褐矮星、不同于原子的不可探测粒子等各种解
释相继出炉，但都没有得到证实。人们对它的物理性质一无所知。
大约70亿年前，重力失去了对宇宙的控制，控制
权落入了神秘的暗能量之手。问题是无人知晓这是什
么原因，更不知道它是如何发生的。除了知道它的存
在外，实际上对它的了解几乎一无所知：这是所有科
学中最大的谜。
人类对暗物质(图-1)
图—1 与暗能量(图-2)持之以
恒的探索，最终实现科学的最重大突破。为了揭示暗
物质之谜，2006年英国剑桥大学硏究所付所长格
里·吉尔摩教授，展开对围绕银河系运转的矮星系进
行研究，他们连续观测了23个夜晚，对智利帕拉纳尔 图—2
山一组口径8米的超大型望远镜（VLT)(图—3)的测量结果进行分析、研究后，
破解了一个最伟大的科学之谜：人类已经能够描述“暗物
质”的重要物理特性了。
由于暗物质并非由电子和质子抅成，因此它不会发出
射线，而成为看不见的物质。但由于星系活动明显表明了
暗物质的存在。
它是物质最小的基本单位，宇宙中没有比它更小的粒
图—3 子存在，而更大的物质靠它才能形成。里面加进恒星，就
成了一个小小星系，集合众多的小小星系就构成了大星系。
宇宙似乎是由这些看不见的最基本的粒子组成的暗物质“巨砖”堆砌而成的。
这些巨砖之大超乎想象，哪怕是最小的一块暗物质，
其直径都有1000光年，而质量相当于太阳的3000
万倍。在宇宙中的不同地域，暗物质的多少也不相
同，其密度可以用每立方厘米的氢原子重量来衡量。
在太阳四周相当于每立方厘米1/3个氢原子重量。
而在其最大密度处可以达到每立方厘米四个氢原子
的重量。散抪开来后，
暗物质可以弥漫整个宇宙。 图—4
其质量为现在全部恒星和星系总和的5倍以上。
暗物质不是冰冷的宇宙 “淤泥”它有着热量的内涵，
其表征温度可达到上万度。
最近由加利福尼亚理工学院的英国科学家理查
图—5 德·马西领导的一个小组，对人类无法看见的暗物质
使用间接的方法，利用暗物质折射其身后恒星所发出的光线的方式绘制出了暗物
质图谱（图-4）。并以其高清晰度三维图谱在网上发表。
2003年绕轨道运行的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）(图-5)和斯隆
数字天文台（SDSS）(图-6)发现了暗能量。这一重要
发现被列为当年度最重大的科学突破。其科研成果显
示：近73%的宇宙由神秘的暗能量组成，它是一种反
重力。通过望远镜人类发现约2000亿个星系，每个
星系又有约2000亿颗恒星组成，包括行星、卫星、
星云和尘埃等这些可见物质加起来的总和，仅占整个
宇宙的4%；而23%的宇宙是由前面谈到的 “暗物质”
组成(图-7)。除宇宙组成成分外它还破解了有关宇宙年 图—6
龄、密度、曲率和膨胀速度等一系列问题。它所破解的宇宙年龄为137亿年。
暗能量在宇宙的组成上具有绝对的压倒分量，科学家通过特定的超新星爆炸
对光线红移的研究，发现暗能量在加速宇宙的膨胀。人们
通过牛顿定理知道物质（质量）产生引力。那么暗能量是
什么产生的呢？爱因斯坦的广义相对论把引力描述成时
空的一种扭曲。认为引力不仅由质量和能量产生，而且由
压力产生。如果物质受到很高的压
力，就会使它产生的引力增大。相反，
如果物质受到张力，就会产生负引力
图—7 或斥力。
为此，科学家们首先想到了真空，或者不那么空的量子
真空，其中能量的波动使短暂地存在的虚粒子得以不断地出
现和消失。这些粒子之间的力能够使时空获得一种张力。也
许正是这种张力产生了暗能量。而正是这种暗能量在促使宇
宙加速膨胀。 图—8
这个暗能量，正是爱因斯坦在他的引力场公式里引进的宇宙常数。天文学家
必须解释为什么曾经普遍存在的宇宙常量,在大爆炸发生几
个月之后就完全结束了。使得爱因斯坦(图-8)和上世纪80年
代世界上最伟大的科学家，包刮剑桥大学的斯蒂芬·霍金（图
-9）都企图找出能够解释宇宙常量为何消失的证据，但没有
一个令人信服。十年后的1998年，科学家证明在宇宙恒量
这个问题上每个人都错了。宇宙常量在大爆炸后，根本没有
结束，而是似乎继续在宇宙中起作用。它从重力手中夺得了
控制权。以前所未有的速度推动宇宙膨胀。美国航天局在轨
图—9 道中运行的威尔金森微波异向探测卫星所收集的材料，也证
明超新星在发生同样的变化。爱因斯坦、霍金和其他聪明的理论家都错了：宇宙
中最有影响力的力量不是重力，而是以宇宙常量存在的“暗能量”。
1997.8.20 于乌鲁木齐
神秘的暗物质和暗能量
作者： 陈安邺
很久以前暗物质与暗能量就给人们以神秘感。
早在200多年前，当所有星系都表现得似乎它们中间存在更多的物质后，人们就提出
了暗物质的假设。黑洞、褐矮星、不同于原子的不可探测粒子等各种解释相继出炉，但都没
有得到证实。人们对它的物理性质一无所知。
大约70亿年前，重力失去了对宇宙的控制，控制权落入了神秘的暗能量之手。问题是
无人知晓这是什么原因，更不知道它是如何发生的。除了知道它的存在外，实际上对它的了
解几乎一无所知：这是所有科学中最大的谜。
人类对暗物质与暗能量持之以恒的探索，最终实现科学的最重大突破。为了揭示暗物
质之谜，2006年英国剑桥大学硏究所付所长格里·吉尔摩教授，展开对围绕银河系运转的
矮星系进行研究，他们连续观测了23个夜晚，对智利帕拉纳尔山一组口径8米的超大型望
远镜（VLT)的测量结果进行分析、研究后，破解了一个最伟大的科学之谜：人类已经能够
描述“暗物质”的重要物理特性了。
由于暗物质并非由电子和质子抅成，因此它不会发出射线，而成为看不见的物质。但
由于星系活动明显表明了暗物质的存在。
它是物质最小的基本单位，宇宙中没有比它更小的粒子存在，而更大的物质靠它才能
形成。里面加进恒星，就成了一个小小星系，集合众多的小小星系就构成了大星系。
宇宙似乎是由这些看不见的最基本的粒子组成的暗物质“巨砖”堆砌而成的。这些巨砖
之大超乎想象，哪怕是最小的一块暗物质，其直径都有1000光年，而质量相当于太阳的3000
万倍。在宇宙中的不同地域，暗物质的多少也不相同，其密度可以用每立方厘米的氢原子重
量来衡量。在太阳四周相当于每立方厘米1/3个氢原子重量。而在其最大密度处可以达到每
立方厘米四个氢原子的重量。散抪开来后，暗物质可以弥漫整个宇宙。其质量为现在全部恒
星和星系总和的5倍以上。
暗物质不是冰冷的宇宙“淤泥”它有着热量的内涵，其表征温度可达到上万度。
最近由加利福尼亚理工学院的英国科学家理查德·马西领导的一个小组，对人类无法
看见的暗物质使用间接的方法，利用暗物质折射其身后恒星所发出的光线的方式绘制出了暗
物质图谱。并以其高清晰度三维图谱在网上发表。
2003年绕轨道运行的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和斯隆数字天文台
（SDSS）发现了暗能量。这一重要发现被列为当年度最重大的科学突破。其科研成果显示：
近73%的宇宙由神秘的暗能量组成，它是一种反重力。通过望远镜人类发现约2000亿个星
系，每个星系又有约2000亿颗恒星组成，包括行星、卫星、星云和尘埃等这些可见物质加
起来的总和，仅占整个宇宙的4%；而23%的宇宙是由前面谈到的 “暗物质”组成。除宇
宙组成成分外它还破解了有关宇宙年龄、密度、曲率和膨胀速度等一系列问题。它所破解的
宇宙年龄为137亿年。
暗能量在宇宙的组成上具有绝对的压倒分量，科学家通过特定的超新星爆炸对光线红
移的研究，发现暗能量在加速宇宙的膨胀。人们通过牛顿定理知道物质（质量）产生引力。
那么暗能量是什么产生的呢？爱因斯坦的广义相对论把引力描述成时空的一种扭曲。认为引
力不仅由质量和能量产生，而且由压力产生。如果物质受到很高的压力，就会使它产生的引
力增大。相反，如果物质受到张力，就会产生负引力或斥力。
为此，科学家们首先想到了真空，或者不那么空的量子真空，其中能量的波动使短暂
地存在的虚粒子得以不断地出现和消失。这些粒子之间的力能够使时空获得一种张力。也许
正是这种张力产生了暗能量。而正是这种暗能量在促使宇宙加速膨胀。
这个暗能量，正是爱因斯坦在他的引力场公式里引进的宇宙常数。天文学家必须解释
为什么曾经普遍存在的宇宙常量,在大爆炸发生几个月之后就完全结束了。使得爱因斯坦和
上世纪80年代世界上最伟大的科学家，包刮剑桥大学的斯蒂芬·霍金都企图找出能够解释
宇宙常量为何消失的证据，但没有一个令人信服。十年后的1998年，科学家证明在宇宙恒
量这个问题上每个人都错了。宇宙常量在大爆炸后，根本没有结束，而是似乎继续在宇宙中
起作用。它从重力手中夺得了控制权。以前所未有的速度推动宇宙膨胀。美国航天局在轨道
中运行的威尔金森微波异向探测卫星所收集的材料，也证明超新星在发生同样的变化。爱因
斯坦、霍金和其他聪明的理论家都错了：宇宙中最有影响力的力量不是重力，而是以宇宙常
量存在的“暗能量”。
1997.8.20 于乌鲁木齐