真正掌控宇宙的黑暗魔鬼——暗物质和暗能量，黑洞竟然如此渺小

南黑天家

在科学家探索宇宙的过程中，他们发现了很多难以解释的现象。他们感受到，在我们慧眼所及的世界中还有神秘的魔鬼存在。这个魔鬼看不见，摸不着，但是它却主导着宇宙的过去、现在和未来。

它就是暗物质和暗能量。

如今科学家已经达成共识，广袤的宇宙是由暗物质、暗能量以及我们人类能感知到的正常物质组成。然而，正常物质却是最少的，只占4％。而暗物质占有21％的比例，暗能量则占有75％。

这个世界竟然如此神秘。我们的存在竟然还不及四分之一。在我们的身边还有大量的物质和能量。而我们却感受不到。暗物质和暗能量是如何被发现的？它们又有着什么样的特征呢？我们一起来探索

暗物质理论的诞生

1922年，天文学家卡普坦表示在宇宙中或许存在一种不可见的物质，这是首位提出暗物质的科学家。

1932年，天文学家弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，然而星系的运行速度远远超出万有引力公式计算出的结果，这表明除了人类已知的星系团核心物质对该星系的引力外，还存在其他引力。

它们进一步推断，在人类已知的宇宙物质之外，还有一种物质存在。虽然这种物质我们无法真实的探测到，但是它对于星系之间的相互作用具有影响。这种物质本身具有质量，而且会产生引力。由于探测不到这种物质的存在，科学家称它们为暗物质。

暗能量的由来

虽然在观测星系运动时科学家把暗物质的影响考虑进去，但是观测从来就没有与此推断相符合过。

科学家推断，也许在总物质密度的估计上存在着比较大的误差，但是也不可能产生如此大的偏差。这一观测和理论模型之间的不一致变得越来越尖锐。

当意识到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其特性时，科学家就提出了暗能量的存在。暗能量和暗物质具有既不发光也不吸收光的共同点。但是，从微观上讲它们的组成是完全不同的。更重要的是，宇宙暗物质是引力自吸引的，而且与普通物质成团并形成星系。而暗能量是引力自相斥的，并且在宇宙中几乎均匀的分布。

暗物质和暗能量存在的强力观测证据

通过光的引力透镜现象来描绘

20世纪，美国约翰斯·霍普金斯大学的太空望远镜研究所，借助3年前安装在“哈勃”太空望远镜上的“先进测绘照相机”，观察到更远处星系发出的光在两个星系簇中的暗物质干扰下产生的引力透镜现象，进而通过计算机模拟，得到了暗物质的分布图。

他们的图像显示出，这两个星系是在暗物质的网络包围中，处于暗物质最密集的地方这说明暗物质和可见物质会在引力的影响下彼此聚集到一起。

宇宙细丝真容乍现

美国一所研究机构的天文学家在arXiv.org网站上公布了他们在研究宇宙网方面取得的重大进展，通过对星系的观测，让宇宙细丝显现出来，并成功预测了暗物质和暗能量的存量。

中国科学院国家天文台李楠博士说：“从学术上讲，细丝是宇宙中除了星系和星系团等近椭圆结构引力势阱之外的另一种引力势阱形式，形状为长条状，将星系连接成一张“蜘蛛网”，而细丝的连接点处为大质量星系或星系团。宇宙中的细丝结构是暗物质粒子在自引力作用下成团过程的产物，也是宇宙学中暗物质模拟的基本预言之一。”

说简单点，星系的形成就是我们能够看见的物质和暗物质共同作用的结果。它们互相吸引，让物质不断聚集，从而形成星系。

未来猜想

目前，我们的发现越来越证明宇宙中暗物质和暗能量的存在。如果它们真的存在，那就会彻底颠覆人类对世界的认知。

这个世界还有我们感受不到的东西，而它竟是主角。我们所知道的各种知识和规律都有可能会推到重来。但是，对不可知的探索就是一种进步。等待我们真正了解宇宙的那一刻，我们才会成为宇宙的一份子。


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