宇宙加速膨胀

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇宇宙加速膨胀范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

宇宙加速膨胀范文第1篇

自中微子问世的半个多世纪以来，中微子到底有没有质量一直是物理学界的一桩悬案。标准模型认为，中微子的质量应该严格等于零，但某些实验证据表明中微子的质量很可能又不是零。20世纪90年代，小柴昌俊小组终于给出了中微子有静止质量和振荡的确凿证据。这一成果在当时的国际物理界引起了很大轰动。

中微子的质量找到了，现在我们就可以展开对宇宙膨胀机制的研讨工作。前面说过，中微子的质量非常微小，小到只及电子的百万分之一。但其总量又异常巨大，据说甚至要比全部显物质量的总和还要大。与其他粒子相比，中微子的数量比它们要多出数十亿倍。这是因为宇宙能产生中微子的地方极多，比如超新星爆发、x射线双星、高速质子流、塞弗特星系和类星体等特殊天体，都是产生中微子的超级大本营。除此之外，像遍布宇宙的太阳之类的普通恒星，也同样是中微子的发源地。虽然普通恒星的产量远不及特殊天体大，但由于此类恒星在宇宙中无可匹敌的数量优势，就必然要成为本文脱颖而出的一群“黑马”。我想如果通过大家对中微子的研究与探索，能从根本上改变人们对宇宙存在的总体认识，那么这种工作的意义无论怎样估价都不为过。

现在就从太阳开始：当太阳内部的核聚变不停地向外辐射光和热时，它的2个氢核碰撞会释放出1个电子和1个中微子，4个质子聚变为1个氦核时，会释放出2个中微子。在整个太阳内部的聚变过程中，每秒所产生的中微子的数量竟然高达2×1038个之巨，然而这个数字所反映的只不过是太阳在短短的一秒内所产生的中微子量。如果改以日、月、年来计算，中微子的数量又该有多少?

中微子不带电，其静止质量几近于零，但核聚变所赋予它的势能又非常之强大，以上三大特征使中微子具有其他所有粒子都不具备的极强的穿透力。更令人惊奇的是，它具有长期保持其强度的特殊能力：据说中微子不管跨越多大的历史时空，其超强势头一直不减，这当然是既难得又极其罕见的特点。但也并不一定如某些物理学家所预言和赞美的那样，说中微子甚至能一口气连续穿越8千亿个地球而毫发无损，这种说法肯定是错误的。而且正是由于这类错误的滥觞，阻碍了此后许多重大事件的发现。

中微子的长处亦源于它极微小的尺度和极怪僻的个性：若论其小，任何原子对它来说都无疑于一座空旷的山谷；若谈其怪，它除了对引力能产生微不足道的一点儿反应之外，和其他任何粒子都老死不相往来。所以多年来尽管人们对它青眼有加，但若认真想与其对话却是难上加难。不过世上毕竟没有绝对的事，中微子尽管桀骜不驯，却终不免有失手露怯之处。专家测算，平均每100万个中微子穿越地球之时，仍然有1个会与地球大气产生反应。如果这一推论正确，那么这百万分之一的中微子，就有可能是我们打开宇宙之门的一把特殊的钥匙。

不过这“唯一”的一把钥匙也只能给人一点儿启示而无任何实际用途。因为经过计算，我发现利用大气原子来阻挡中微子的冲击根本行不通：对于中微子那极微小的尺度，即便钨和铅那样致密的金属都形同无物，空气中疏松的分子、原子、质子、中子和电子如何能挡得住中微子的脚步?可是，中微子就真的能够在庞大的宇宙中横行无忌吗?

时至今日，现代天文物理学确实是这么认为的。他们当然不无道理，因为无论其尺度和势能，中微子的确具有横行宇宙独步天下的能力。

但是他们忘记了其中最重要的一点：即“不管中微子有多么微小，它毕竟不为零，只要其质量不为零，就不可能逃脱物理法则即引力对它的约束”。换句话说，凭借其极其细微的尺度，哪怕它能够轻易穿越恒星内部最致密的空间，甚至有本事穿越连原子甚至质子都能被压碎的白矮星和中子星，也绝不可能无视大质量恒星的引力中心。与大质量恒星的引力中心那势力超凡的引力场相比，中微子再强的势能也显得微不足道。所以尽管现在尚未曾做过任何一项哪怕最基本的物理实验，我仍然有绝对的把握断言：一切恒星中心的引力场，都是中微子所无法逾越的天然障碍。因此在引力尚占主导地位的星球星系，一束中微子不远万里地从宇宙深处飞来，突然在大质量恒星中心的引力场中碰壁，从而在该恒星与其出发点之间产生了一个力矩。于是，宇宙的膨胀之门便从这里开启。

物理学家计算，星际空间平均每立方厘米每秒通过330个中微子，其密度仅次于光子，但其单位势能却是光子的千百倍。所以当每秒千百万亿的中微子与恒星的质量中心不断产生斥力矩，其排斥力即推力之大是可想而知的。

那么导致宇宙膨胀的中微子量又该如何统计和计算呢?这里有一个简单的方法，不妨仍以太阳为例，设：

太阳每秒约产生2×1038个中微子，以上的乘积先乘以银河系恒星的数量2000亿，再乘以总星系的数量500亿，以上的得数再加上特殊天体所贡献的20％，这个数据就应是整个宇宙已知天体每秒所贡献的全部中微子量。

中微子的总量得到了，下面再来看看中微子究竟是如何导致宇宙的加速膨胀的：在三维立体四维时空的宏观宇宙中，在300亿光年那硕大无比的空间之内，到处都分布着星云星系，到处都充斥着势力超群的中微子源。现在我们不妨设想一下：如果银河系以其2000亿颗恒星共同组成一个统一的斥力维，宇宙其他方位的500亿座庞大的星系形成另外500亿个斥力维，当这些斥力维在宇宙的各方位、各角度同时在其核反应的过程中向外喷射超强势的中微子流时，这500亿条每条都宽达数万甚至数十万光年的中微子长河，就会在整个宇宙空间中交织出一张硕大无比的密密麻麻的“天网”。在这座“天网”中，众星系都利用自己“手”中的中微子“大炮”不停地向外轰击：它们互相进攻，互相冲锋，互相推搡，互相排斥，它们你推我、我推你，大家合力往外推，于是星系开始分离，宇宙开始膨胀。

那么宇宙究竟是何时开始加速膨胀的呢?其实在星系刚刚分离的那一刻就已经开始了，不过初始加速的几率相对较低而已。其具体机制是：由于中微子的斥力线极长，而星系的引力线相对较短。因此随着星系距离的逐步加大，星系间的引力线衰减较快，中微子的斥力线则衰减较慢，所以所谓的宇宙加速膨胀，不过是引力与斥力二者间比例失衡的结果――引力逐渐势微，斥力仍然强劲，星系的移动速度自然呈递增态势。于是宇宙加速膨胀的效应逐渐开始显现。可是星系问的斥力能够导致宇宙膨胀，恒星之间的斥力为什么就不能让星系膨胀，最后分崩离析呢?这的确是个问题，不过此问题倒不难解答：第一，星系间的空间大，相互间的引力弱，而中微子的斥力又较少受距离的影响，因此星系之间就比较容易分离；第二，星系内的空间小，恒星间的引力大，而中微子的斥力又不足以抗衡星系质量中心的强大引力，所以星系才得以维持原状，不至于被斥力所拆散。

当然正是由于中微子的作用，星系才没有被引力所塌陷，人类才得以存在。所以我觉得人们若思感恩，最应感谢的就是微不足道的中微子：没有中微子，咱们人类至今没准还窝在量子世界里打转转，一切都谈不上了。

话到此处，我觉得不说也会明白，其实所谓的中微子，就是人们到处寻找却一直找寻不到的暗能量。因为在现今世界上，似乎也只有中微子这种极特殊、极乖戾的粒子，才具有暗能量所需要的全部特征：极大的总量；极小的单位；极高的速度；极强的势能；极长的寿命；极孤僻的个性。

通过上面的论述可以看出，我们现在所讨论的乃是理论上的纯粹的暗能。除此之外，还有一种实际存在也正在起作用的广义的暗能量：这个暗能量的概念就是除中微子外，整个大宇宙从伽马射线到射电波的全波段的电磁辐射。因为所有这些发射性粒子都带有天然的斥力矩，所以它们甚至包括无所不在的明亮的光子在内，都应该收在我们的暗能量之列。

宇宙加速膨胀范文第2篇

周坚，解析宇宙学的创始人，用代数方法解释宇宙的开拓者。他不仅基于1998年的两个研究小组研究高红移ia超新星发现宇宙正在加速膨胀建立了周坚红移定律，而且基于周坚红移定律的应用获得了完整的描述宇宙的解析图和方程组，甚至还基于宇宙解析图和宇宙方程组发明了宇宙测量尺、宇宙仪和宇宙空间展示仪，从此形成了一整套宇宙认识体系，开辟了用代数方法来解释宇宙观测现象的新纪元。

周坚，湖南省汨罗县人，1959年11月20日生于山西太原。他从小就好奇心强，勤于琢磨，富于想像。12岁时随父母来到了广西，现属广西柳州市市民。1977年高中毕业于广西柳城县育红中学，同年插队于广西柳城县沙埔公社，同年恢复高考后考入广西柳州机械工人技术学校于1980年毕业，参加工作后考入广西永红机械厂职工大学于1986年毕业。

在技校学习期间，周坚就提出“滴水发电机”的幼稚想法，并进行了实验，虽然实验是失败的，但从此确定了他的人生理想和奋斗目标。在工作后，周坚就长期寻找课题，撰写论文，早期发表过两篇论文，“红外跟踪光学系统在批量生产中像质的调制检验方法”发表于1987年第四期《红外于激光技术》，“人工合成超重元素的稳定性分析”发表于1990年第一期《核技术》。

在宇宙学研究方面,周坚在看到相关资料发现宇宙正在加速膨胀以及wmap观测数据以后，也不知道是什么时候，大概是20xx年吧，有一天在他脑海里出现了一个巨大的疑问，那就是在发现宇宙正在加速膨胀的今天，作为宇宙大爆炸的理论基石——哈勃定律是否还能继续沿用呢？谁能想到，这个疑问竟然促使周坚长时间仔细观察琢磨在friedmann-robertson-walker（frw）标准宇宙学模型中与高红移ia超新星观测结果最佳符合的模型参数ωm＝0.3、ωλ＝0.7的宇宙模型曲线，也不知琢磨了多少个日日夜夜，尝试了多少拟合方法，他那古怪的思维方法在不断地发酵在发酵。

最终不负有心人，周坚沿着哈勃定律指引的方向居然让他发现了能够将宇宙均匀膨胀现象、加速膨胀现象、减速膨胀现象和宇宙微波背景辐射等观测结果串联在一起的周坚红移定律，并且在随后的应用中发现周坚红移定律还能解释无数宇宙之谜。

周坚红移定律告诉我们，在宇宙学尺度上，光（电磁辐射）的传播距离r与宇宙学红移z成正比，与宇宙学红移加1的和成反比，其中有一个为α的比例常数，称之为宇宙学红移常数，其数学表达式是r=z/α(z+1)，其中，r是单位为mpc的光（电磁辐射）的传播距离，z是宇宙学红移，α是宇宙学红移常数，即α=0.00023683 /mpc。在宇宙学红移很小很小的情况下，周坚红移定律就演变为r=z/α=cz/h0，这就是哈勃定律的形式，但这里所指的红移是由光（电磁辐射）传播特殊行为引起的宇宙学红移而不是由光源运动引起的多普勒红移。

在发现周坚红移定律后，周坚的探索脚步没有停止，他首先将周坚红移定律作相对论多普勒效应进行解释，由此获得了宇宙精确膨胀理论，其次将宇宙精确膨胀理论与笛卡儿坐标系联系起来研究，由此获得了相对观测者而言所能观测到的可观测宇宙解析图，从此出现了用解析法来解释宇宙的理论，并结合爱因斯坦的相对论思想进行研究，由此又获得了能够描述无限宇宙的周坚宇宙方程组，从此出现了相对观测宇宙的理论，最终形成了一个完整的解析宇宙学理论体系，致使在人类历史上的首部《解析宇宙学》个人专著于20xx年3月8日诞生了。

《解析宇宙学》是以新发现的周坚红移定律为基础，以解析法为切入点全面揭示无限宇宙的全貌，为人类应用代数方法来解释宇宙翻开了崭新的一页。

宇宙加速膨胀范文第3篇

众所周知，我们的宇宙肇始于137亿年前的一场大爆炸，这一点在今天已经没有异议。但单纯的大爆炸还解释不了以下两个问题。

第一是，早期的宇宙密度必定非常大，引力非常强，那为什么这么强的引力阻止不了宇宙进一步的膨胀呢？

第二是，为什么今天的宇宙看起来如此均匀？近些年来，天文学家通过观测证实，宇宙物质的分布是非常均匀的。可是在早期的微观宇宙中，物质难免会有涨落，造成这一点跟那一点在密度上的微小差异。这一差异经过后续的宇宙膨胀，就会被千百倍地放大。经过这样放大之后，要想在“成年”宇宙中保持物质均匀分布几乎就不可能了。这个道理就好比说，从一个成年人身上取走一个细胞，对他不会有任何影响，但要是在受精卵分裂阶段取走一个细胞，那就可能被放大成身体的重大缺陷或畸形。

为解决这些问题，1980年代宇宙学家提出暴涨说。这个学说的大致内容是：宇宙在大爆炸发生后不到10-35秒，即发生了一场急剧的膨胀，在不到10-33秒的时间内，体积膨胀了1078倍，这就是所谓的暴涨期。暴涨把宇宙在不同点可能有的一切差异都给抹平了。经过暴涨之后，宇宙才又渐渐恢复为正常的膨胀。

至于是什么东西让宇宙暴涨的，宇宙学家一时可说不上，他们只是含糊地假设存在这么一种暴涨场。这种场是一种斥力场，所以能够抵消引力场，推动宇宙急剧膨胀。

现在再回头看粒子物理学方面。正文中提到，标准模型把所有基本粒子归为三类。其中第二类是基本作用力的传递粒子，如光子、胶子等（因标准模型还没有把引力统一进来，所以不含引力子）。第三类则是希格斯粒子。第二、第三类粒子都是玻色子。

这样的分法是有点奇怪的。你瞧，除希格斯粒子外，每一种玻色子都对应自然界中的一种基本相互作用力，而希格斯粒子虽也是玻色子，却没有一种基本作用力与之对应。希格斯场好像在基本粒子获得质量的那一刻起了一下作用，此后就度假去了，再也看不到它还发挥了什么影响。这好像不符合大自然物尽其用的一贯作风。

所以，最近有科学家提出，推动宇宙暴涨的可能就是希格斯场。如今充斥宇宙空间的希格斯场，在宇宙还很小的时候，其能量密度必定是非常大的。如果再假设它是一种斥力场，或许就可解释宇宙为何会暴涨。

宇宙加速膨胀范文第4篇

宇宙的雕塑家

当天文学家探索暗能量时，他们发现暗能量除了决定宇宙整体的膨胀速率外，在较小的尺度上也具有长期的效应。当你把对宇宙的观测范围缩小时，第一个注意到的现象是，在宇宙尺度下，物质的分布就像蜘蛛网一样，是由数千万光年长的细丝编织而成的网状结构，中间穿插着一些大小相仿的网洞。电脑数据模拟显示出，要想形成这样的图形，必须同时具备物质与暗能量。

这可不是什么大不了的发现。这些细丝与网洞并不是行星那种有着紧密结构的物体，它们尚未从宇宙整体的膨胀中分离出来，其内部也还没达到力的平衡。因此，它们的样貌取决于宇宙膨胀（以及一切会影响膨胀的现象）和其本身重力的竞争。在宇宙中，没有任何一方能够完全主宰这场拔河比赛：如果暗能量稍强一些，膨胀将会获得胜利，使得物质扩张而无法凝聚成细丝状结构；假如暗能量稍弱一点，物质将会进一步凝聚在一起。

当你继续把范围缩小到星系团与星系的尺度时，情况会变得更复杂。包括我们银河系在内的所有星系，并不会随着时间而膨胀，它们的大小取决于恒星、气体和其他组成物质的角动量与重力间的平衡；只有从星系际空间吸积新物质，或与其他星系合并时才会成长。宇宙膨胀对于星系成长的影响微乎其微，因此，暗能量对于星系的形成，效应并不是那么明确。

同样的道理也适用于星系团。星系团是数千个星系的集合，因重力而束缚在一起，藏身于庞大的热气体云内，是宇宙里最大的聚合体。就在不久之前，许多有关星系与星系团形成的观点还看似和暗能量毫不相干，但现在看来，暗能量可能是联结这些不同观点的关键。因为这些系统的形成与演化有部分源自星系间的交互作用与合并，而这很可能正是由暗能量所主导。

要了解暗能量如何影响星系的形成，得先知道天文学家认为星系是如何形成的。目前的理论所依据的观念是物质有两种基本形态：第一种是普通物质，这种物质的粒子可以轻易地互相作用，假如带电的话，还会与电磁辐射作用，由于它们主要是由质子与中子这样的重子所组成，天文学家便称它们为“重子物质”；第二种是暗物质（与暗能量截然不同），占了所有物质总量的85%，特色是其组成粒子不会与辐射作用。但就重力的观点而言，暗物质与普通物质的特性完全相同。

为何星系渐渐不再形成？

详细的研究指出，星系在与其他星系合并时会发生形状扭曲的现象。我们能看到的最早星系，大约在宇宙年龄10亿岁时就已存在，其中有许多星系的确正在合并，但是，随着时间的演进，大型星系合并的事件就不再盛行了。在大爆炸后20亿～60亿年间（也就是宇宙历史的前半段），大型星系的合并率从50%骤降到接近零。从那时起，星系外形的分布比例就固定下来了，可见星系的互撞与合并已经相当罕见。

事实上，今日宇宙中98%的大型星系，不是椭圆形就是螺旋形。它们的外形在发生合并的时候会崩解变化。这些星系很稳定，大多由年老的恒星组成。这告诉我们，它们必定很早就已形成，而且保持规则的形状已经有很长一段时间了。有少数星系至今仍在合并中，但通常是质量较小的星系。

另一件怪事是，常见于星系中央的超大质量黑洞，其成长似乎已大幅减缓。这样的黑洞是类星体和活跃星系的能量来源，在现代宇宙里的数量非常少（我们星系和其他星系里的黑洞则是不活跃的）。这些关于星系的演化趋势是否相关？暗能量是否真是这一切现象的根源？

站上主宰的位子

有些天文学家认为，星系内部的某些過程，例如黑洞及超新星的释放能量，是星系与恒星停止形成的原因。但现在暗能量浮上了台面，它似乎是联结这所有事情的更基本原因，主要的证据是大部分星系与星系团停止形成的时间点，与暗能量开始主宰宇宙的时期大致相符，二者都发生在宇宙是现在年龄的一半之时。

概念是这样的：在宇宙历史上的那个时期，物质的密度很高，因此星系间的重力作用足以超越暗能量造成的效应，星系比肩接踵，相互作用而且经常合并。当星系内的气体云互相碰撞时，新恒星便诞生了；若气体被卷入这些系统中央。黑洞就会成长。随着时间的演进，空间膨胀，物质逐渐稀薄，重力因而减弱，但暗能量的强度却维持不变（或几乎不变），二者间难以维持稳定的平衡状态，最终造成膨胀从减速转为加速，于是，星系所在的结构被扯开，导致星系的合并比例逐渐降低，星系际气体也变得较难坠入星系中。丧失了“粮食”，黑洞当然变得平静许多。

暗能量也能解释星系团的演化。在宇宙还只有不到现有年龄一半以前，当时就已存在的古老星系团，其总质量与今日的星系团相当。也就是说，在過去的60亿～80亿年间，星系团的质量实际上并未增加。这个停滞的现象暗示了宇宙在现有年龄的一半时，星系便不再凝聚成团了，这是暗能量在大尺度上影响星系交互作用的直接证据。天文学家早在20世纪90年代中叶就已经知道，在過去的80亿年里星系团成长不多，他们将这些现象归咎于宇宙的物质密度比理论估计的低许多，而暗能量解决了观测和理论间的矛盾。

牵一发而动全身

由暗能量主导宇宙的加速，是个合理的解答，它可以解释星系族群里产生的所有已观测到的变化，也就是星系合并的中断和伴随而来的必然后果，例如丧失形成恒星的活力，并终结星系形态的变换。假如没有暗能量，星系合并的活动可能会持续得更久些，那么今天的宇宙里将存在着更多由古老恒星所组成的大型星系。同样，宇宙中低质量系统的数目会更少，而像银河系这样的螺旋星系数量将会稀少许多（假设螺旋星系无法在合并過程中保存下来）。星系的大尺度结构可能会束缚得更为紧密，而且会发生次数更多的结构合并与吸积。

相反，如果暗能量的强度比现在更大，宇宙中的星系合并事件会减少，使大型星系与星系团的数量更少。由于在时间的长河里，星系间较少发生合并，星系团的质量将不会那么高，甚至不会有星系团存在，因此螺旋星系与低质量的不规则状矮星系会变得更普遍。同时，恒星的形成数量可能比较少，使得宇宙里处于气体状态的重子质量比例较高。

虽然这些過程似乎离我们相当遥远，但星系的形成方式其实也影响我们的存在。只有恒星才能制造出比锂重的元素，而那些重元素则是建构类地行星与生命的必需材料。假如恒星形成率太低，就无法制造出够丰富的这类元素，那么宇宙将不会有这么多行星，可能也就不会演化出生命。因此，暗能量可能对宇宙里许多不同且看似毫不相干的事物有着深远的效应，甚至影响了地球的历史细节。

暗能量当然尚未完成它的工作。它看来似乎对生命有益：宇宙加速将可以避免天文学家不久之前还在担忧的事情——宇宙最终会崩塌。但暗能量也带来其他的风险，至少，它驱赶遥远的星系，使它们后退得太快而永远消失在我们的眼前，我们的星系和邻居的周遭逐渐清空，把我们遗留在日益孤寂的岛上；星系团、星系甚至飘浮于星系际空间的恒星，终将遭禁锢于极有限的球状区域，其重力可及的范围将不超過它们本身的大小。

宇宙加速膨胀范文第5篇

一个糖块里

没错，所有的、几十亿人都可以放入一个小小的糖块中。这不是开玩笑，因为物质内部有着不可思议的空间。

我们知道，物质的基本组成单位是原子，原子又是由原子核和围绕原子核运动的电子构成的。在原子内部空间，质量的分布是极其不均衡的，包含了整个原子质量99.9％的原子核只占了整个原子体积的一万亿分之一。我们可以说，除了原子核和那个在外面高速运动的电子外，原子的绝大部分空间其实基本上是“空的”。

原子内部到底有多空旷?打个比方，如果原子有一个足球场那么大，那么原子核就是放在球场中央的一颗葡萄!这意味着，如果我们压缩掉自己身体中所有原子内部的多余空间，全人类的体积总和，将只有一个糖块那么小!

这听上去有点残忍，也令人匪夷所思，但其实宇宙中还真有这种“糖块”，那就是中子星。质量很大的恒星在死亡时爆炸，剩余物质被强烈地压缩，电子被挤压到原子核里，和质子合并形成中子，于是这个剩余的天体就浑身上下全都是中子，几乎没有了一丝空隙，这就是中子星。中子星密度极高，1立方厘米的中子质量就有1亿吨重!好重的“糖块”1

2　太阳就算是香蕉堆出来的，

也一样会热力四射

太阳质量很大，要保持自己不被巨大的引力压垮，它的中心温度要非常高(足有1500万摄氏度)，才能产生足够强大的膨胀力与自身的引力对抗。

太阳刚形成时，在自身物质压缩的同时，释放出了巨大的能量，于是可以让太阳中心达到如此的高温。不过要在此后几十亿年里始终保持这样的温度，则需要太阳内部发生核反应，氢原子不断聚变成氦原子，释放出大量的热量，以维持太阳中心的温度。

所以从原理上看，太阳由什么物质组成，其实并不很重要。任何物质聚集在一起，只要总质量达到太阳的水平，物质的压缩都会产生很高的温度。太阳的质量大约是2×1030千克，如果我们把2×1030千克的香蕉集中到一个地方，它们的重力压缩的结果，也会让中心出现与太阳中心相近的温度!

当然了，香蕉太阳和我们天空中的那个太阳还不一样。香蕉主要成分不是氢，而是碳和氧，这两种元素发生聚变反应要比氢快得多，所以就算我们找到了那么多香蕉，制造出了香蕉太阳，它维持内部高温的时间也会比我们现在的太阳短得多，只要几千年的时间，香蕉太阳就熄火了。

3　98％的宇宙是看不见的

组成人类、行星和恒星的普通物质只占宇宙质量的4％，其中的2％是我们现在观测到的恒星、星系等发光天体，另外2％是不发光的行星、黑洞等天体。

占宇宙质量23％的物质则是由未知粒子组成的，它们是根本不可能发光的暗物质。暗物质虽然不发光，但却会通过引力发挥作用，这恰恰泄露了这些隐身者的位置。就好比我们看不到风，但空气流动让我们感受到风的存在。由于大量暗物质的存在，围绕在它周围的星系转速很快，如果没有暗物质的拉扯，星系早已经飞散开了。

另外还有73％的宇宙则是由暗能量组成的。1998年，科学家通过研究一种超新星发现，宇宙正在加速膨胀。这种超新星在爆发的时候，光度的极大值基本上都是相同的，于是科学家可以通过观察超新星的明暗情况，来间接地推断它们远离地球的速度，进而推导出宇宙在不同时期的膨胀速度快慢。结果令人震惊，宇宙早期膨胀速度慢，而如今膨胀速度快。

这说明，宇宙中一定有某种东西与相互吸引的物质对抗着，它起着排斥力的作用，加速了宇宙的膨胀。这就是暗能量，它是除了暗物质之外，我们另一个无法直接观察到的东西。

暗物质和暗能量到底是什么?这还是个未解之谜。如果你能搞清楚它们的本质，那么诺贝尔奖将在那里等着你。

4　未来太阳或将吞没地球

最近，美国天文学家利用Hobby-Eberly大型望远镜，在宇宙中新发现了一颗红巨星(氢元素消耗殆尽的恒星)和围绕着它的行星。

根据这一发现，科学家预测，当太阳膨胀成为一颗红巨星时，它的表面甚至能够达到地球轨道，从而与我们的地球发生“亲密接触”。