【大紀元記者張秉開綜合報道】美國航空航天局2004年2月曾發佈消息,稱95%宇宙物質和能量為暗物質和暗能量,宇宙的膨脹速度越來越快,星系正加速遠離銀河系而去,銀河系將越來越孤獨,宛若宇宙中的孤魂野鬼。
科學家據此推測,隨著時間推移,銀河系將離其它星系越來越遠。抬頭仰望星空,除了銀河將再沒有佈滿蒼穹的繁星。人類用望遠鏡觀察的太空將是一片黑暗。這10年間,科學家利用哈勃望遠鏡、開普勒望遠鏡等儀器,觀測到許多驚人的宇宙結構和天文現象,突顯宇宙大爆炸等理論的局限性。
宇宙加速膨脹
宇宙加速膨脹是1998年2個科學家團隊美國勞倫斯柏克萊國家實驗室和澳大利亞斯特朗洛山天文台,利用不同的分析技術和不同的高紅移超新星觀測樣本,分別得到的相同結論,與大爆炸理論認為的減速膨脹截然相反。而暗能量的存在及宇宙加速膨脹的證據還包括宇宙大尺度結構、宇宙微波背景的不均向性、星系團的重子比率、不同時期星系團的形成速度差異等,以及理論上的宇宙物質密度低、重子聲學振蕩模型等。
發現宇宙加速膨脹的3位主要科學家2011年因科研意義重大而獲得諾貝爾獎。其中之一的布萊恩.施密特自我評述道:「到時,我們的銀河系還會在,並和一些附近的星系合併。但其它所有我們今天能看到的宇宙天體都會離我們太遠而無法觀測到。也就是說,除了我們自身所在的星系,所有的星系都將消失。」
暗物質直接證據
科學界目前普遍認為宇宙中的暗能量佔70%左右,暗物質佔宇宙25%左右,只有約5%可探測物質構成我們能觀察到的宇宙結構。科學家推測暗物質可能生成一些粒子,如弱相互作用大質量粒子、軸子、惰性中微子等,但至今沒有發現這些粒子。但據天文信息網站去年12月報道,美國加州大學聖塔芭芭拉分校物理學家哈里.尼爾森認為,探測暗物質就像發現中子那樣需要時間。中子是在提出理論後15年才被證實存在。
歐洲科學家去年12月利用歐洲空間局的牛頓空間望遠鏡,發現仙女座星系、天龍座矮星系等其它星系或星團發射神秘光量子的蹤影,有可能首次證實是暗物質的微觀粒子。
參與研究的荷蘭萊頓大學博士阿列克謝.伯亞斯基解釋稱,這個發現如果被證實,就能知道宇宙暗物質的組成,重新認識宇宙結構。瑞士洛桑聯邦理工學院博士歐萊格.魯查伊斯基也認為,發現的光量子信號完全吻合預測暗物質存在的情況,即星系中央的信號強度大而密集,而邊緣弱且稀疏,「如果證實發現正確,將為粒子物理開創新領域,而且天文學的發展會進入新時代」。
諾貝爾物理學獎得主丁肇中去年9月在歐洲核研究中心宣佈,通過探測暗物質相互碰撞可能產生過量的正電子,極可能證明暗物質的存在。他的研究小組根據國際空間站阿爾法磁譜儀觀測的1,090億個電子與反電子數據,找到暗物質6個證據中的5個,包括正電子比例上升從8吉電子伏特的能量開始;速率方面正電子佔電子與正電子總數的比例快速增加;在275吉電子伏特左右停止增長;比例上升過程較均衡;正電子似乎來源於宇宙空間的各個而非特定方向。丁肇中稱,可能花很多時間才能找到證明暗物質的最後特徵,即正電子產生率突然下降。
由於暗物質既不吸收也不輻射光線,所以只能用間接方法如其重力表現來間接證實。美國宇航局2010年12月公佈了哈勃空間望遠鏡繪製的巨大星系群阿貝爾1689的暗物質分佈圖。該星系群包含1千億個星體的1千個星系。科學家從重力透鏡效應角度,通過哈勃空間望遠鏡記錄距地球22億光年遠的該星系背後的星系,觀察暗物質扭曲這些背景星系所發出光線的情況。根據42個背景星系的135張重力透鏡效應圖,發現星系群的中心區域存在高密度暗物質。
銀河系謎團增多
科學家2008年發現銀河系中心存在超大質量黑洞人馬座A*,質量約為太陽的450萬倍,並推導出其它星系中心都存在超大質量黑洞的結論。美國宇航局錢德拉X射線望遠鏡去年10月觀察到,銀河系中心的超大質量黑洞發生X射線耀斑爆發,強度相當於正常輻射水平的200倍以上。而2013年9月該區域出現正常輻射強度400倍的強烈爆發。但對銀河系中心存在黑洞及X射線耀斑爆發,尚無合理解釋。
科學家還利用哈勃望遠鏡,發現銀河系中心以時速320萬公里的速度形成異常明亮的伽瑪射線泡,推測至少有200萬年歷史。麻省理工卡夫里天體物理研究所的科學家去年描述,伽瑪射線泡有清晰的輪廓,對稱分佈在銀河系中心的兩極上,由幾乎均勻的伽瑪射線組成,但發現4年來仍無法找到來源或根據現有理論做出解釋。
銀河系存在大量類地行星。加拿大卑詩大學天文學家傑米.馬修斯2013年表示,推測銀河系100億個行星中有17億個類地行星,擁有相似地球的地表巖石、水和生命跡象等。開普勒太空望遠鏡目前已證實156顆系外行星,還勘測到3千顆潛在的系外行星。
銀河系和其它星系的運行方向也不是隨機的,而是有規律的指向固定方向,受到宇宙自轉的影響。密歇根大學物理天文學家麥克爾.朗果2011年發表研究報告稱,宇宙像籃球一樣是鏡面對稱的。而根據1.5萬個星系的旋轉方向,發現其旋轉並非隨機現象,逾半數星系以逆時針方向旋轉,受到某種機制的影響和作用,很可能由星系所在的宇宙半球決定。雖然觀測到的星系樣本僅佔總數的7%,但可以推測整個宇宙圍繞著自轉軸旋轉。有人根據銀河系的自轉軸對準宇宙自轉軸,推測西方和中國的古老宇宙中心是地球的說法也許是正確的。
星系分佈形如大腦
美國哈佛.史密森尼天體物理中心科學家亨利.林和亞伯拉罕.勒伯今年1月發現,星系演化和地球城市人口發展有相同的齊夫定律機制。這個模型從數學和邏輯兩方面,說明地球城市的發展很類似於宇宙星系演化現象。而這正符合中國傳統「天人合一」的思想。
歐洲科學家去年11月根據歐洲南方天文台觀測的93個類星體數據,繪製大尺度的宇宙結構,發現具有高能量黑洞核心的類星體轉動軸互相平行,相互間的距離達幾十億光年。而且這些類星體在空間中像有巨大空洞的網一樣,並非現有理論認為的均勻分佈。
科學家在研究人腦的結構時發現,宇宙星系分佈和大腦細胞間的組成極其相似。美國斯坦福神經學家2010年11月採用最新成像技術,模擬人大腦中2千億個神經元的組織結構,發現大腦細胞間的結構看上去就是宇宙星系。
令人驚訝的還有,有科學家估計宇宙星體與人類細胞幾乎在一個數量級。美國哈佛大學的科學家查理.康羅伊2010年12月認為,按照每人有50兆個細胞來計算,地球人的細胞總數相當於目前發現的宇宙星體總數。
丁肇中認為,人類科學「對宇宙空間知之甚少。」◇

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