從看不見的粒子暴漲成宇宙，138.2億年前究竟發生了什麼？

宇宙的起源是一件很不可思議的事 按照大爆炸宇宙模型 138.2億年 宇宙是從一個看不見的小點 突然超光速暴漲出時間和空間的 時至今日 僅可觀測宇宙的直徑 就長達930億光年 其內至少有2萬億的星系 銀河系不過是其中之一 但奇怪的是 科學家們發現 所有的星系物質加起來 只佔了全宇宙所有質量和能量的5% 剩下的95%的質量和能量 雖然肯定存在 但我們看不見它們 這些看不見的物質和能量 現在被稱爲暗物質和暗能量 其中後者正在讓我們的宇宙加速膨脹 讓星系們之間的距離越來越遠 細心的人看到這裏 可能會有點疑惑 因爲上世紀20年代 美國天文學家埃德溫·哈勃 發現254萬光年外的仙女座星系 正在靠近銀河系 兩者將於37.5億年後相撞 爲什麼還說暗能量 在讓宇宙中的星系彼此遠離呢 這是因爲暗能量在小範圍內的斥力 還不是引力的對手 根據哈勃望遠鏡測定的哈勃常數 即宇宙膨脹的速度 目前我們的宇宙 每隔326萬光年的距離 宇宙膨脹的速度才增加70kms 而銀河系和仙女座 作爲本星系群裏質量最大的兩個星系 它們對彼此施加的引力 是遠遠超過宇宙膨脹的斥力 因此這兩個星系才能在未來撞到一起 並融合成一個新的星系 天文學家們認爲 宇宙加速膨脹的力量 目前只作用在大尺度結構上 比如長達數十億光年的宇宙長城 或者直徑數億光年的超星系團 只有在這種尺度上 每秒幾十公里的膨脹速度 才能疊加到足夠強的水平 撕碎宇宙長城和超星系團 然而暗物質和暗能量理論 最尷尬的問題是 目前所有的跡象都是假設它們存在 進而作出的解釋 但天文學家卻從來沒有真正探測到 暗物質和暗能量 因此一些科學家現在也開始認爲 暗物質和暗能量可能並不存在 就像當年的以太一樣 只是人類虛構出來 用來解釋宇宙的一種東西 並不是客觀存在的 一些物理學家們另闢蹊徑 認爲宇宙的加速膨脹 和星系邊緣恆星速度異常的背後 並不是暗物質和暗能量 而是一種不同於引力的新的基本作用力 即基本作用力應該有五個 而不是現在的四個 這個新的力被稱爲Quintessence 它主要作用於數十億上百億光年的範圍上 而在這之下 它看起來就跟引力一樣 然而 無論是暗物質暗能量 還是Quintessence 科學界目前普遍承認的是 宇宙中確實有一種東西 正在左右宇宙的命運 但我們目前的技術並不足以發現它 歐洲航天局目前發射的 Euclid太空望遠鏡 爲了尋找這種宇宙中隱藏的力量 專門設計了一個能捕捉全天三分之一的可見光 和紅外輻射的裝置 這樣一來 它的成像水平和精細度將超過原來望遠鏡的四倍 天文學家希望靠它來儘可能地回溯宇宙的初始狀態 即一百億光年Y也就是一百億年前的宇宙狀態 如果現在宇宙真正有什麼東西隱藏着 那麼回到一百億年前它 應該還沒得來及完全消失 我們通過研究早期宇宙 也許能回答現在的問題