2、4.9%的世界

这张全天地图展示的是宇宙中最古老的光芒,这是迄今我们能够获得的最好分辨率结果。图像根据普朗克探测器数据制作。
这张全天地图展示的是从地球到可观测宇宙边缘之间的物质分布情况。物质较少的区域颜色较浅,反之,物质较多的区域颜色更深一些。

正在宇宙中工作的欧洲空间局普朗克空间望远镜。
据美国宇航局官方网站报道,普朗克空间望远镜于2013年3月发布了其最新数据及分析结果,绘制出了迄今最精确的宇宙图景,进一步改进了我们对宇宙年龄,组成及起源的认识。
普朗克空间望远镜项目由欧洲空间局(ESA)实施,美国宇航局对这一项目提供了技术支持。来自欧洲,美国和加拿大的科学家们共同组成科学组对普朗克项目的数据进行了分析。
根据此次最新的数据分析结果,宇宙的膨胀速度要比科学家们原先设想的更慢,而其年龄则比原先的计算结果更古老,达到138亿年,这比此前的137亿年提前了大约1亿年。数据分析结果还显示宇宙中的暗能量比原先认为的更少,但是暗物质的量则更高一些。
最新测量结果显示宇宙中暗物质的占比约为26.8%,而原先的估计值是24%;最新结果显示宇宙中暗能量的占比约为68.3%,而原先的估计值是71.4%;相应的,宇宙中正常物质的占比由原先认为的大约4.6%上升到了大约4.9%。
暗物质是一种无法被观测到,只能依靠对其引力作用的探测来获知其存在的神秘物质,而暗能量则更加诡异,它正试图撕裂宇宙。到目前为止,物理学家们对于这两种现象的本质仍旧一无所知。
“每天可能有几万亿个暗物质穿过你的身体,但你却感受不到,这是因为暗物质的散射截面很小。”科学家们打了一个比方,就像一只足球能被球网挡住,但是一个小铁球就能穿网而过,就是因为它的截面比球网的网格小。
按照宇宙大爆炸理论,在大爆炸发生之后,随着时间的推移,宇宙的膨胀速度将因为物质之间的引力作用而逐渐减慢,就像缓慢踩了刹车的汽车一样。也就是说,距离地球相对遥远的星系,其膨胀速度应该比那些近的星系慢一些。
但是,1998年美国以及澳大利亚的科学家,通过观测发现,那些遥远的星系正在以越来越快的速度远离我们。换句话说,宇宙是在加速膨胀,仿佛一辆不断踩油门的汽车,而不是像此前科学家所预测的那样处于减速膨胀状态。
这样一个完全出乎意料的观测结果,从根本上动摇了对宇宙的传统理解。那么到底是什么样的力量,在促使所有的星系或者其他物质加速远离呢?科学家们将这种与引力相反的斥力来源,称为“暗能量”。
至今我们能够给出的,只是一个十分粗略的宇宙结构“金字塔图景”:
作为塔基的68.3%,由最为神秘的暗能量构成。它无处不在,无时不在,由于我们对其性质知之甚少,所以科学家还不清楚如何在实验室中验证其存在。惟一的手段,仍然是通过天文观测这种间接手段来了解其奥秘。
中间的26.8%,则为暗物质。这种物质由仍然未知的粒子构成,它们不参与电磁作用,无法用肉眼看到。但其和普通物质一样,参与引力作用,因此仍可能探测到。
所熟悉的世界,即由普通的原子构成的一草一木、日月星辰,仅占整个宇宙的4.9%,相当于金字塔顶的那一块。
也就是说,我们科学界目前所了解的世界仅仅是宇宙的4.9%,对于宇宙的绝大部分我们几乎一无所知!