关于宇宙的九个谜团

安利

如今，天文学家已经探测到了引力波。宇宙中还有什么在等待着人类去发现呢？下面就是一些令人困扰的关于宇宙的谜团。

是什么引发了宇宙大爆炸？

大爆炸理论是迄今关于宇宙起源的最有影响力的一种学说。但是，一个令人“脑洞大开”的问题是：是什么引发了宇宙大爆炸？137亿年前宇宙时空诞生之前发生了什么，或者所谓的“之前”根本不存在？科学家提出了一系列理论，如“大反弹”“多元宇宙”“循环宇宙”“平行世界”等。根据多元宇宙理论，我们所在的宇宙只是大量宇宙中的一个，宇宙的数量可能是无限的，并不断有新的“后代”形成，每个宇宙就像漂浮在肥皂泡海洋中的一个肥皂泡。

宇宙将如何终结？

科学家不仅好奇宇宙的起源，还关心宇宙的终结，是“大收缩”，是“大冻结”，还是“大撕裂”？如果暗能量不足以抵御最终占据支配地位的引力，整个宇宙就可能坍缩成一个奇点，与“大爆炸”正相反；或者暗能量使宇宙进入缓慢、渐进的膨胀，所有的物质死寂于绝对零度附近；若暗能量压制了其他所有力量，就会让宇宙的结构发生扭曲，导致“大撕裂”。宇宙的终极命运如何，还不得而知。

引力为什么这么奇怪？

引力虽然是宇宙四大基本力之一，可是与其他几种力相比实在是太微弱了，一个人也能轻易地克服地球的引力腾空跃起。为了更好地描述引力，并把这种奇特的力和其他几种力完美地用一种物理理论统一起来，科学家绞尽脑汁，还设想出“引力子”概念；另有看法则认为，引力其实可能和其他三种基本力一样强，但是它的影响作用流向了额外维度空间。

除了黑洞，是否还有白洞？

爱因斯坦广义相对论证明了黑洞的存在，目前已经发现了几个黑洞，其中一个就处于银河系的中心。不仅如此，通过爱因斯坦的方程式还能证明白洞的存在。与黑洞相反，白洞向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞尚未经过观测证实，如果发现了白洞，那么很多宇宙问题就可以迎刃而解了，比如“构成星系的物质从何而来”等等。

“费米气泡”是如何形成的？

人们已经知道银河系中存在超大质量黑洞，但令人吃惊的是，黑洞似乎“吹出”两个对称而巨大的“气泡”，跨度达到5万光年，几乎横跨银河系中央，与银河系盘面相互垂直。这个被称为“费米气泡”的结构是科学家2010年利用费米伽玛射线空间望远镜观测到的，科学家认为其可能来源于200万年前的一次大爆发。研究还显示，气泡中包含了硅、碳以及铝元素，这表明其中的物质可能来自质量较大的恒星，也可能是黑洞吞噬恒星后释放出的喷流。目前，天文学家还在观测这次大爆发的余波。

如何让暗物质“现形”？

科学家推断，宇宙中大约1/4的部分是暗物质。暗物质虽不可见，但却必须存在，否则星系就不会形成，宇宙就进化不成现在的样子。如何找到暗物质呢？科学家考虑用三种方法：一是模拟宇宙大爆炸，二是探测暗物质粒子与普通粒子碰撞发出的信号，三是发射探测器，在太空中捕捉暗物质的踪影，如2015年我国发射的暗物质粒子探测卫星“悟空”。

这个星系为什么是矩形？

大多数星系都呈圆盘状、椭球状或不规则球状。2012年，天文学家发现在7 000万光年以外的一个名为LEDA 074886的星系却呈现出奇特的矩形，酷似祖母绿切割后的形状，并推测其可能是两个螺旋星系碰撞而形成的。

脉冲星的脉动“开关”在哪里？

脉冲星这类星体会周期性地发出电磁脉冲信号，故因之得名，科学家认为它们是快速旋转的中子星。脉冲星的电磁信号“开关”究竟在哪里呢？2008年，科学家发现一颗脉冲星的电磁信号关闭时间达580天，由此推断出开关周期与导致脉冲星自转速率降低的磁流体有关。但是，磁流体又为什么会有波动呢？

锂都去哪儿了？

锂是继氢和氦之后最轻的一种元素。根据宇宙大爆炸理论，锂元素应该像氢、氦一样在宇宙中含量很丰富。可是，天文学家对130亿年前的3颗罕见早期恒星进行研究，发现其中锂元素的数量大大低于理论值。这些存在于宇宙诞生之后数亿年的古老恒星被认为携带着大爆炸产生的“原材料”。有人认为锂可能处于望远镜观测不到的恒星内部，还有人推测可能是轴子——一种假想的亚原子粒子，把锂原子的质子吸收了，一部分锂元素也就不存在了。