宇宙中的暗物質(zhì)和暗能量,是人類(lèi)探索宇宙的最大謎團(tuán)之一。暗物質(zhì)是一種不發(fā)光也不反射光的物質(zhì),但是它有重量,所以會(huì)有引力,大概占了宇宙的四分之一。暗能量則是一種反抗引力的東西,它使得空間越來(lái)越大越來(lái)越快,宇宙的組成百分七十都是暗能量。盡管人類(lèi)看不到暗物質(zhì)也感受不到暗能量,但是人類(lèi)可以通過(guò)它們對(duì)可見(jiàn)物質(zhì)和光線的作用來(lái)發(fā)現(xiàn)它們。

1、暗物質(zhì)
最早是因?yàn)樾窍敌D(zhuǎn)的奇怪現(xiàn)象而被提出的,按理說(shuō),星系邊緣的星星應(yīng)該轉(zhuǎn)得比中心的星星慢,因?yàn)橹行挠懈嗟目梢?jiàn)物質(zhì)產(chǎn)生引力,但是實(shí)際上,星系邊緣的星星轉(zhuǎn)得跟中心的星星一樣快。這就好像有一種看不見(jiàn)的東西在包圍著星系,增加了邊緣星星受到的引力,這就是暗物質(zhì)。
除了通過(guò)星系旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象來(lái)發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)外,科學(xué)家們還可以通過(guò)引力透鏡現(xiàn)象來(lái)發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)。引力透鏡現(xiàn)象是指強(qiáng)大的引力場(chǎng)可以彎曲光線,使得遠(yuǎn)處的天體看起來(lái)變形或者重復(fù)。通過(guò)觀測(cè)這些變形或者重復(fù)的圖像,人類(lèi)可以推斷出引力透鏡前面有多少暗物質(zhì)。

2、暗能量
最早是因?yàn)橛钪婕铀倥蛎浂惶岢龅。根?jù)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論,引力會(huì)使得空間收縮或者減緩膨脹。但是目前人類(lèi)觀測(cè)到了一些遙遠(yuǎn)的超新星爆發(fā),發(fā)現(xiàn)它們比預(yù)期要昏暗。這意味著這些超新星離人類(lèi)更遠(yuǎn),也就是說(shuō)宇宙在過(guò)去膨脹得比現(xiàn)在慢。
3、暗物質(zhì)和暗能量對(duì)宇宙的形狀和未來(lái)有著重要的影響
暗物質(zhì)是星系和星系團(tuán)形成的基礎(chǔ),它提供了足夠的引力來(lái)吸引可見(jiàn)物質(zhì)聚集在一起。沒(méi)有暗物質(zhì),人類(lèi)看到的宇宙可能就是一片均勻而無(wú)聊的氣體云。暗能量則是決定宇宙命運(yùn)的關(guān)鍵因素,它決定了宇宙會(huì)如何結(jié)束。如果暗能量足夠強(qiáng)大,它會(huì)使得空間無(wú)限膨脹加速,直到所有的星系、恒星、原子都被撕裂成碎片,而這就是所謂的大撕裂末日。如果暗能量足夠弱,它會(huì)被引力所克服,空間會(huì)停止膨脹,甚至開(kāi)始收縮,直到所有的物質(zhì)都被壓縮到一個(gè)無(wú)限小無(wú)限密的點(diǎn),這就是所謂的大坍縮末日。如果暗能量剛好平衡,空間會(huì)無(wú)限膨脹,但速度會(huì)趨于一個(gè)常數(shù),直到所有的物質(zhì)都耗盡而變成黑暗。

科學(xué)家們正在用各種觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試和比較這些模型,希望能夠更好地理解宇宙的演化和未來(lái)。同時(shí),科學(xué)家們也在嘗試研究暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì),希望能夠揭開(kāi)它們的神秘面紗。一些理論認(rèn)為暗物質(zhì)可能是一種新型粒子,而暗能量可能是真空的一種性質(zhì),但這些都還需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。