資料來源：大紀元新聞

2002年11月22日

圖片﹕宇宙的組成

最近4年天文學家的發現表明﹐宇宙越來越像由一個高明的巫婆用 暗能量､暗物質和正常物質調製成的雞尾酒。 南方週末11月21日消息,天文學家發現了一種控制宇宙的神秘能量 ——暗能量的最新證據﹐這種暗能量可能佔宇宙總能量的2／3﹐它 正在把宇宙中的星系及星系中的一切以史無前例的速度相互分離。 近年來﹐科學家們一直在尋找宇宙不僅正在膨脹﹐而且正在加速膨 脹的原因。有人認為﹐是神奇的暗能量在遠距離上把物體推開﹐從 而克服了引力的局部作用。 最近﹐英國曼徹斯特大學伊恩。布勞內領導的一個國際天文小組為 神秘的暗能量的存在提供了新的證據。 這些科學家觀察到﹐來自遙遠而明亮的類星體的光被彎曲後﹐形成 了若干個類星體的圖像﹐圖像的數目和途中存在的星系所形成的引 力透鏡數目不相符合﹐由此科學家斷定﹐途中必定存在為我們看不 見的其他物質﹐從而證明瞭宇宙中確實存在暗能量。 引力透鏡現象是由於來自遙遠星系的光在到達天文望遠鏡之前﹐會 被途中的其他物體的引力所彎曲﹐和通常的透鏡折射光相似。 據報導﹐該天文小組的一位科學家使用包括宇宙年齡在內的參數和 引力透鏡源的可能數目﹐計算被引力透鏡折射的類星體的數目。他 發現這一數目大約是沒有暗能量存在的情況下類星體圖像數目的兩 倍。因此他推算出﹐宇宙的2／3必定是由暗能量組成的。 剩下的1／3由暗物質（它的形態至今還不知道）和組成星球與行星 的常規物質構成。所有這兩種物質的引力是正常的引力﹐即通常的 萬有引力。 而暗能量與它們相反﹐具有長距離的反引力（anti－gravity）性 質。與神秘的暗物質一樣﹐目前科學家們並不知道暗能量究竟是什 麼﹐但這些新的結果增加了暗能量存在的可信度。現在科學界普遍 相信﹐它是宇宙加速膨脹的原因。 這一新的引力透鏡試驗建立在和過去完全不同的物理論據上﹐所以 它提供的支持暗能量存在的證明是獨立於其他證明的。 由於通過引力透鏡形成的類星體圖像通常挨得太近﹐這個天文小組 使用了世界上最強大的射電天文望遠鏡陣列﹐得到了上千個類星體 的無線電照片。他們之所以選擇射電天文望遠鏡﹐是因為它們能把 細節放大許多倍﹐比光學望遠鏡甚至哈勃天文望遠鏡看得都清楚。 暗能量這個說法直到1998年才出現在天文學領域裡。當時﹐兩組天 文學家對遙遠的星系中正在爆炸的星球即超新星進行觀察﹐發現超 新星比他們認為的暗淡。這意味著它們的距離比科學家原來認為的 更遠了。 造成這種情況的惟一解釋應該是﹐假設宇宙的膨脹在過去的某個時 間加速了。 天文學家在這之前一般認為﹐由於單個星系相互作用造成了引力拖 拽﹐宇宙膨脹是逐漸減慢的。但是對這個超新星的觀察結果表明﹐ 有某種神秘的力量在對抗引力的拖拽﹐使星系以前所未有的加速度 相互遠離。 起初﹐其他科學家對這個結果表示懷疑。也許超新星變暗是因為它 們的光被星際塵埃雲擋住了﹐也許超新星本身的光就比科學家所認 為的暗。但是經過仔細檢查﹐所有這些解釋都被擱到了一邊﹐暗能 量的假說出現了。 其實﹐有關反引力的想法並不新鮮。早在80多年前﹐愛因斯坦就已 經把這種反引力效應以所謂的宇宙常數的名義包括在他的廣義相對 論中了。當時﹐愛因斯坦為了不使星球由於相互間的吸引力而擠到 一起﹐設想宇宙中應該還存在一種排斥力﹐它與引力相對抗﹐從而 使宇宙保持穩定。他把這個排斥力稱為宇宙常數。 上世紀20年代﹐哈勃發現宇宙並非靜止不動﹐而是在不斷膨脹。愛 因斯坦便放棄了他發明的這個宇宙常數﹐並稱這是他“一生中最大 的錯誤”。因為愛因斯坦本人和後來的許多天文學家都把這個宇宙 常數只看作是數學上的假設﹐而不認為它和實際的宇宙有多少關係 。直到上世紀90年代也沒有人想到過這個效應會變成現實。 可現在暗能量的發現證明這個排斥力確實存在。看來﹐如果愛因斯 坦還活著﹐也許他就會承認﹐放棄宇宙常數是他一生中第二個最大 的錯誤。 有關暗能量的探討十分玄妙。有人認為暗能量是從宇宙真空中滲透 出來的。有實驗表明﹐真空似乎並不是空無一物﹐而是一些虛粒子 在時生時滅地冒泡泡。 而另一些天體物理學家則說﹐暗能量只不過是宇宙的基本特徵﹐試 圖解釋它﹐就像解釋為什麼地球離太陽的距離剛好適合孕育生命一 樣徒勞。