从未见过暗物质和暗能量，为什么我们认为它们存在？ | {$randkws}热点解读 引力定律根本不起作用

天文学家期盼在欧几里德任务绘制的宇宙星系分布图中找到暗能量的特征。(图片来源:欧空局)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Tereza Pultarova）：科学家们觉得，我们对构成宇宙的物质只有大约5%的知晓。是的，你没看错。聚焦数码评测报道宇宙学模型表明，依据现有的理论，不可见的能量和物质必须构成宇宙的95%。
宇宙中不可见的若干由两种成分组成，暗能量和暗物质。后者没那么神秘，科学家们相当确定它的动态消息存在:没有它，引力定律根本不起作用。假如只有可见物质的话，我们所目睹的星系不或许在大爆炸以来的时间里聚集到如今的大小。事实上，假如可见物质的引力是将它们拉在一起的唯一力量，许多星系乃至不会像如今这样维持在一起。
欧洲的新太空望远镜欧几里德将试图绘制这种看不见的东西，但假如它的察觉不符合预期呢？很多事情都岌岌可危，含有爱因斯坦广为人知的广义相对论。
20世纪30年代的首次观察表明，暗物质一定在宇宙中普遍存在，以防止物体飞离。热门导演访谈报道从那以后，天文学家察觉这种看不见的暗物质必须构成宇宙中所有物质的至少85%。几十年来，科学家一直试图测试这种不可见物质，他们觉得，这种物质必须由某种粒子组成，或许相似于差不多不与可见全球相互作用的惰性中微子。
但是，暗能量的状况更为繁琐。这种难以捉摸的力量的察觉可以追溯到1998年，当时天文学家察觉宇宙的膨胀正加速。膨胀本身最初是今日贾玲榜单由大爆炸的能量驱动的，但由于大爆炸发生在很久过去(精确地说是138亿年前)，这种膨胀应该正放缓。
为知晓决这个难题，理论家们假设一定存在某种神秘的力量，即暗能量，这种力量对抗重力，驱使物质分离。依据美国宇航局的说法，宇宙学模型显示，暗能量占宇宙所有能量的68%。但是天文学家承认它存在的证据有点含混。
英国兰开斯特大学天体物理学教授、欧几里德科学家伊泽贝尔·胡克告诉Space.com说:“当你觉得那里只有重力时，宇宙的[加速膨胀]就没有价值了。”。“它不应该减速。所以我们观察到它变得越来越快的事实意味着一定有别的东西。我们称之为暗能量，由于我们根本不得知它是什么。”
胡克是1998年察觉这一现象的小组成员之一，从那时起，他就像其他许多科学家一样，一直想得知这种暗能量究竟是什么。
“我们真的不得知，”她说。“最好的理论是，它或许是空间本身的某种属性，就像一种无处不在、无时不在的能量，但没有阐释它应该是什么。”
模型表明，这种能量必须均匀地分布在全部宇宙中，并且总是具有一样的强度。在宇宙早期，暗能量的作用并不显著，由于大爆炸最初的“反冲”合作了宇宙的大若干膨胀。但是，大约50到60亿年前，暗能量变成“一种主导力量，对抗正常物质和暗物质的引力，”欧洲航天局(ESA)欧几里德项目经理朱塞佩·拉卡告诉Space。
“这有点令人不安，随着宇宙的膨胀，这种能量似乎有一个恒定的密度，”拉卡说。“这意味着(额外的)能量形成了，由于密度是恒定的。它不会由于宇宙变大而被稀释。所以这意味着有额外的能量。”
但是，也有或许根本不存在暗能量这种东西，并且需要暗能量存在的宇宙学模型是失误的。这些模型基于阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论，该理论用一系列方程刻画了宇宙的物理“规则”。假如欧几里德望远镜(以及其他快要到来的用于探究暗能量的望远镜)的前方观测表明暗能量并不是一种恒定的、无所不在的力量，这将意味着这个著名的理论并不完全正确。
“我们得知广义相对论在操控系统层面上岗位得很好，”拉卡说。“但有一种或许性是，它在宇宙尺度上并不那么有效，所以不需要暗能量。”
欧几里德将经由绘制100亿年前的星系分布图，并较为这种分布在宇宙演化过程中的转变，来寻找暗能量的证据。这些观察将揭示是否真的有一种恒定的、无所不在的力量在起作用，或者是否有别的事情正发生。
“我们或许会察觉，我们并不是在所有地方都目睹这个能量常数的[作用]，但我们在某些地方或时间上目睹了一些差异，”胡克说。“然后事情会变得相当有趣，这真的会是革命性的，由于我们必须彻底改变我们的理论。”
这或许意味着察觉者将获得诺贝尔奖。欧几里德望远镜于7月1日由SpaceX猎鹰9号火箭发射，将花费六年时间绘制我们银河系以外三分之一的天空。只有到那时，天文学家才有足够的资料来确定。