宇宙十大未解之謎，你知道幾個？

那些現(xiàn)在仍然困擾著天文學(xué)家的謎團(tuán)是什么？

1.什么是費米氣泡？

不，這只是很常見的浸煮式混亂。這些氣泡是巨大而神秘的結(jié)構(gòu)，從銀河系中心發(fā)出，在銀河系平面上下延伸約2萬光年。這種奇怪的現(xiàn)象最初是在2010年發(fā)現(xiàn)的，伴隨著高強(qiáng)度的伽馬射線和X射線，肉眼不可見�？茖W(xué)家猜測，伽馬射線可能是被銀河系中心的大黑洞吞噬的恒星發(fā)出的激波。

圖解:困擾著天文學(xué)家的謎團(tuán)之一就是像銀河系這樣的星團(tuán)在以一種不能持續(xù)進(jìn)行的速度下是怎樣形成新的恒星的。 （NASA/JPL）

2.矩形星系

“看，天上那是什么！一個......長方形？天文學(xué)家定位到了一個星體，大約七千萬光年遠(yuǎn)，外表很奇特：LEDAO74886星系的形狀就像一個矩形。雖然大多數(shù)星系都是圓盤形，三維橢圓形或者像不規(guī)則的氣泡，這個似乎是規(guī)則的矩形或鉆石一樣的外觀。一些人猜測這種形狀是由于兩個螺旋形的星系撞擊產(chǎn)生的，但是現(xiàn)在沒有人知道確切的答案。

圖解：星系LEDA 074886的假彩色圖像資料圖：阿利斯特·格雷厄姆日本斯巴魯望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片

3.月球的磁場

有一個關(guān)于月球的謎團(tuán)困擾了天文學(xué)家很久，甚至激發(fā)了小說《2001太空漫游》中被埋在地下神秘巨石的靈感。這個謎團(tuán)就是為什么只有月球表面的一些部分才像是有磁場的樣子。

圖解：月球表面的總磁場強(qiáng)度由探月者電子反射計實驗得出。

最后，一些科學(xué)家認(rèn)為可能有另一種解釋。在用電腦建模去分析月球表面之后，研究人員認(rèn)為月球的磁場可能是一處遺跡，由4.5億年前120英里那么寬的小行星撞擊月球的南極形成的磁性物質(zhì)。另一些人認(rèn)為磁場的形成可能會和另一些近期發(fā)生的小型撞擊有關(guān)。

4.為什么脈沖星會有脈沖？

脈沖星是一種遙遠(yuǎn)的、快速旋轉(zhuǎn)的中子星，它以一定的間隔發(fā)射出一束電磁輻射，就像旋轉(zhuǎn)的燈塔光束掃過海岸線一樣。盡管1967年才發(fā)現(xiàn)第一顆脈沖星，科學(xué)家很久以來都非常困惑這些恒星為什么可以發(fā)出脈沖，并且什么東西會導(dǎo)致脈沖星間歇性停止發(fā)射脈沖。

圖解：蟹狀星云脈沖星的X射線/可見光波段合成圖像

然而，在2008年，當(dāng)一個脈沖星突然停止發(fā)射脈沖580天，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，那些發(fā)射脈沖與否的時間段是跟脈沖星自身電磁場讓它的轉(zhuǎn)速下降有關(guān)的。天文學(xué)家現(xiàn)在仍然在嘗試先理解為什么電磁場會發(fā)生波動。

5.什么是暗物質(zhì)？

天體物理學(xué)家現(xiàn)在正在嘗試觀察暗能量的影響，這種能量大概占了全宇宙能量的70%。但它并不是宇宙中唯一的黑暗物質(zhì)：它大約有25%是由一種完全獨立的物質(zhì)組成，這種物質(zhì)被稱為暗物質(zhì)。

圖解：從引力透鏡產(chǎn)生的效應(yīng)，星系團(tuán)CL0024+17內(nèi)部被發(fā)現(xiàn)存在有一個暗物質(zhì)圈，在這張哈勃太空望遠(yuǎn)鏡像片里以藍(lán)色顯示出來。

暗物質(zhì)對望遠(yuǎn)鏡和肉眼不可見，它不吸收也不釋放可見光（或者任何形式的電磁輻射），但是它的引力效應(yīng)在星系和單個星團(tuán)中尤為明顯。盡管暗物質(zhì)已經(jīng)被證實研究難度特別大，許多科學(xué)家推測它可能是由亞原子（一種與構(gòu)成我們周圍物質(zhì)完全不同的東西）組成的。

6.銀河回收

最近幾年，天文學(xué)加注意到，星系形成新恒星的速度似乎比它們內(nèi)部的物質(zhì)消耗更多。比如，銀河系似乎每年都會將相當(dāng)于一個太陽的塵埃和氣體轉(zhuǎn)化成新的恒星，但它沒有足夠的富余物質(zhì)來維持這種長期的狀態(tài)。

圖解：霍格天體是著名的環(huán)星系，是非典型的星系。 它的外觀不僅令業(yè)余天文學(xué)家感到興趣，不平凡的結(jié)構(gòu)連專業(yè)天文學(xué)家也為之著迷。這個星系是在1950年由天文學(xué)家亞瑟·艾倫·霍格發(fā)現(xiàn)的，他認(rèn)為這個擁有80億恒星的天體若不是行星狀星云，就是一個特殊星系。

關(guān)于遙遠(yuǎn)星系德另一個研究可能可以提供答案：天文學(xué)家注意到被星系噴出的氣體會流回星系中心。如果星系會回收這種氣體去產(chǎn)生新的恒星，這可能是解決缺少原材料問題的一塊“拼圖”。

7.所有的鋰都在哪里？

宇宙大爆炸模型表明鋰元素在整個宇宙中應(yīng)該都非常多。因此，這個謎團(tuán)就直截了當(dāng)?shù)某霈F(xiàn)了：并沒有那么多鋰。通過觀察古老的恒星（組成成分跟由大爆炸產(chǎn)生的恒星非常像），科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，那些恒星里面所含有的鋰元素比預(yù)計的要少兩到三倍。新研究表明一些鋰元素可能是被混合到了恒星中心，用望遠(yuǎn)鏡看不見，但是另一些理論家覺得，假設(shè)中的亞原子粒子——軸子可能吸收了質(zhì)子，并減少了大爆炸后產(chǎn)生的鋰的數(shù)量。

8.有人嗎？

1961年，天體物理學(xué)家弗蘭克·德雷克得出了一個非常具有爭議性的等式：通過將一系列關(guān)于外星生命的概率（宇宙中恒星的形成率，有行星的恒星的比例，有適合生命存在條件的行星的比例，等等）相乘得到。他推測在其它行星上極其可能有高智商生命體存在。但有一個問題是：盡管有羅斯威爾的陰謀論者（Roswell conspiracy theorists），我們至今還沒有收到任何外星人的消息。不過，最近發(fā)現(xiàn)的那些理論上可能孕育生命的遙遠(yuǎn)行星，增加了我們探測到外星人的希望，我們要做的，只是繼續(xù)尋找。

9.宇宙會怎樣終結(jié)？

大家都覺得宇宙是由大爆炸開始的。但是它會怎樣終結(jié)呢？基于一系列事實，理論家們認(rèn)為宇宙命運的可能性有很多種完全不同的。如果暗能量的總量不足以抵抗引力的壓縮，整個宇宙就會坍縮成一個點——一個大爆炸的鏡像，被稱為大收縮（Big Crunch）。

圖解：繪圖顯示，宇宙是否穩(wěn)定，還是只是長壽泡沫，這要依希格斯玻色子與頂夸克的質(zhì)量而定。直至2012年為止，從兆電子伏特加速器與大型強(qiáng)子對撞機(jī)實驗數(shù)據(jù)得到的2σ橢圓，仍舊允許這兩種可能結(jié)局。

然而，最近的發(fā)現(xiàn)表明大收縮發(fā)生的可能性小于大寒（Big Chill）：暗能量迫使宇宙緩慢、漸進(jìn)地膨脹，剩下的只有燃燒殆盡的恒星和死去的行星，在接近絕對零度的溫度上徘徊。如果有足夠的暗能量來壓倒所有其他的力，大撕裂的場景就會發(fā)生，所有的星系、恒星甚至原子都會被撕裂。

10.多個宇宙

物理學(xué)家猜測，我們的宇宙不會只有一個。這個想法是，我們的宇宙存在于一個氣泡中，多個不同的宇宙包含在它們自己獨特的氣泡中。其它宇宙，他們的物理構(gòu)成或者所遵循的物理定律都可能與我們非常不同。

圖解：“泡沫宇宙”示意圖，宇宙1到宇宙6各自有自己的物理常數(shù)，我們的“宇宙”不過是其中的一個“泡沫”而已

盡管該理論與科幻小說相似，天文學(xué)家現(xiàn)在正在尋找證據(jù)：大爆炸遺留下來的宇宙背景輻射中的圓盤形圖案，它可能表明與其他宇宙的碰撞。