美科學家提出急需要解答的11個天文難題

資料來源:新華网

2002年5月3日

 (新華网華盛頓5月2日電)美國國家研究委員會日前發布研究報

告,列出了在新世紀需要解答的11個与宇宙有關的難題,并同時

建議美國政府研究机构加強協調,集中資源為這些難題尋找答案。 

這份題為《建立夸克与宇宙的聯系:新世紀11大科學問題》的報

告,由19名權威物理學家和天文學家聯合執筆。科學家們在報告

中認為,暗物質和暗能量應該是未來几十年天文學研究的重中之重

。“什么是暗物質”和“暗能量的性質是什么”,在報告所列出的

11大問題中分列第一和第二位。 

有理論認為,所謂暗物質可能是由一些迄今還未發現的基本粒子組

成,暗物質集聚所產生的作用力,可能是星系等宇宙結构形成的原

因。由于一些最新觀測結果表明,宇宙膨脹是在加速而非減慢,一

些天文學家因此提出了暗能量產生排斥力的假設,据認為,暗能量

的性質將決定宇宙的命運。美國家研究委員會的報告建議,美國能

源部和宇航局等机构應該進行跨部門合作,研制新一代廣視野天文

望遠鏡,以幫助科學家們探索神秘的暗物質和暗能量,并進而獲取

有關物質、空間和時間的基本信息。 

報告提出的其他一些最需解決的天文學問題是:宇宙是如何開始的

;愛因斯坦的引力理論是否為定論;中微子的質量是多少,它如何

影響到宇宙的演化;宇宙中發現的一些高能粒子束工作原理是什么

;質子是否是穩定的;在極高密度和溫度下,物質是否會呈現出新

的形態;是否存在額外的時空維度;從鐵到鈾等元素形成的細節是

什么;是否需要有新的物質和光理論來描述宇宙中的中子星和伽馬

射線等現象。 

除了建議研制新型望遠鏡外,報告還就解決這些難題提出了其他一

些對策,其中包括發射新的探測器研究宇宙微波背景輻射偏振度,

以及建造研究中微子質量的地下實驗裝置等。