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宇宙中的暗能量之谜（第1页）

宇宙中的暗能量之谜

暗能量，一个无人知晓的神秘力量，正是它使得宇宙以越来越快的速度向各方飞散。

越来越多的天文学家认为暗能量是真实存在的。然而，人们却不能够解释它。1998年，两个天文学家小组对大量远距离星云中的爆炸恒星，或称超新星进行了调查。研究者发现，这些超新星比此前所认为的要暗，这也就意味着它们的距离比此前所认为的要远。天文学家意识到，唯一能够解释这种现象的原因就是宇宙膨胀的速度在过去的某个时间加快了。

此前，天文学家普遍认为由于各个星云之间的相互引力作用，宇宙膨胀会逐渐减缓，但是，这次超新星的观察结果却显示有某种神秘的力量在与引力抗衡，使星云以更快的速度分散开去。

这是个令人吃惊的发现。当研究人员将各种可能性排除之后，暗能量的假设也由此建立起来。

暗能量是一种不可见的、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来推动的。暗能量之所以具有如此大的力量，是因为它在宇宙的结构中约占73％，占绝对统治地位。

有两大主要证据支持暗能量的存在。

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”。

二是近年对微波背景辐射的研究精确地测量出宇宙中物质的总密度。我们知道，所有的普通物质与暗物质加起来大约只占其1／3左右，所以仍有约2／3的未知成分。这一未知成分称为暗能量，其基本特征是具有负压，在宇宙空间中均匀分布或完全不结团。

数据显示，暗能量在宇宙中占总物质的73％。值得注意的是，对于通常的能量（辐射）、重子和冷暗物质，压强都是非负的，所以必定存在着一种未知的负压物质主导今天的宇宙。

科学家还发现，宇宙运动是旋涡形的，所以，暗能量总是以一种旋涡运动的形式出现。在暗能量的旋转范围内形成一种旋涡场，我们称之为暗能量旋涡场，简称为旋涡场。我们用En来表示太阳系的暗能量，用Ep来表示物质绕太阳系中心运动的总动能。当En=Ep时，太阳系旋涡场处于平衡状态，它既不会膨胀也不会收缩。但当En衰退时，太阳系旋涡场就会收缩，太阳系中所有的行星就会向太阳靠近。

与暗物质相比，暗能量比暗物质更加奇特，它只有物质的作用效应而不具备物质的基本特征，所以都称不上物质，因此称为暗能量。暗能量虽然既不被人们所感觉也不被目前各种仪器所观测，但是人们凭借理性思维可以预测并感知到它的确存在。

暗能量的发现，填补了过去一个世纪以来第二伟大的宇宙论发现所留下的一个漏洞。这个观点认为，宇宙不仅在扩张（这是埃德温·哈勃在20世纪20年代做出的，被广泛认为是过去100年内最伟大的宇宙论发现），一而且它的扩张还在加速之中。

隐秘能量的发现，连同近来天文学的许多发现，都在支持着宇宙加速扩张的观点。

迄今为止，暗能量之谜还没有解开，相信随着科学的发展人类会了解更多的宇宙奥秘。