占宇宙成分超2/3的暗物质仍然神秘不可测
【科技讯】12月12日消息，据外国媒体报道，自打发现有一种神秘的东西在把宇宙扯开，这15年来我们一直在绞尽脑汁。但我们仍然不知道它是什么。它无处不在，却又无法被看见。它在宇宙成分中占据了超过三分之二，但我们不知道它从何而来，又由什么构成。美国加州理工学院的理论物理学家肖恩卡罗尔(说：大自然还没有准备好向我们透露任何有关的线索。
不过，至少我们为这种最神秘的东西起了个名字：暗能量。现在，对它的追捕正在进行。2013年年底，天文学家将启动一项新的巡天，在爆炸的恒星和古老的星系团之间寻找这些东西的迹象。一系列的空间任务和地面上的巨型望远镜很快也会加入其中。同时，一些物理学家正在探求一个非正统的想法：在实验室里诱捕暗能量。
迄今为止，我们对暗能量仍知之甚少，所知的或许只限于3点。第一，暗能量是向外推的。1998年，我们首次留意到了这一点，因为我们发现某一类超新星爆炸的亮度暗得出乎意料，说明它们的距离远过我们的预期。空间似乎从某个时刻起开始了加速膨胀，就好像有一种斥力抵御着物质间的引力在向外推动一样。
第二，暗能量大量存在。星系的运动和成团能告诉我们宇宙中有多少物质，而大爆炸后38万年时发出的宇宙微波背景辐射，则向我们透露了宇宙中物质和能量的总密度。这第二个数字要比第一个大得多。根据最新的观测数据，包括欧洲空间局普朗克卫星的微波观测，宇宙中大约68%的成分是以非物质的、表现为斥力的能量形式出现的。在每立方千米的空间中大约有1焦耳。
第三，暗能量让物理学家富于创造力的思维充满了活力。他们已经提出了数百种不同且充满想象力的理论。
其中最平淡的，当属宇宙学常数，不过即便如此，它仍属于狂野之物。它是空间固有的能量密度，在爱因斯坦的广义相对论下会产生斥力。随着空间膨胀，它会越来越多，使得它的排斥力超过因物质日益分散而逐渐变弱的引力。粒子物理学甚至为它提供了一个起源：在充满了不确定性的量子真空中不断出现和消失的虚粒子。但问题是，这些粒子的能量太多了根据最简单的计算，每立方千米含有的能量约为10120焦耳。
这一灾难性的差异，为琳琅满目的其他替代理论留下了生存空间。比如说，暗能量有可能是第五元素，一种假想的能量，能渗透进空间，随时间改变，甚至能在不同的地方聚集。它也可能是一种经过修改的引力，在远距离上表现为斥力。又或者，它是地球在宇宙中所处的特殊位置造成的错觉。暗能量还可能是波长比可观测宇宙大万亿倍的无线电波，甚至有可能是更奇特的东西。
许多聪明人都试图构想出比宇宙学常数更好的东西，或者去理解为什么宇宙学常数具有如此的数值，卡罗尔说，大致说来，他们都失败了。
