宇宙学心脏上的黑暗虚空(3)

WMPA探测器发现，宇宙微波背景辐射中温度稍高和稍低的点构成了某种图案，

这种图案告诉我们宇宙在整体上几乎是平直的。图片来源：

　　所有这些观测证据，让我们得到了宇宙的一份精确配方。空间中普通物质的平均密度为每立方米0.426幺克（1幺克等于10-24克，0.426幺克大约相当于0.25个质子），占宇宙总能量密度的4.5%。暗物质占了22.5%，暗能量则占到了73%。基于广义相对论的大爆炸宇宙模型与我们的观测符合得极好——只要我们能够坦然接受“虚构”出来的那95.5%的宇宙。

　　不过，我们还必须“发明”更多东西才行。为了解释宇宙为什么在所有方向上看起来都均匀到如此极致，今天的主流宇宙学理论还包含第三种诡异的成分。在宇宙年龄只有10-36秒时，一种压倒性的力量接管了整个宇宙。这种被称为暴胀场的东西，像暗能量一样表现为斥力，但要强大许多，导致宇宙爆发式膨胀了至少1025倍，拉平了空间，还抹去了所有的整体不规则性。

　　这段被称为暴胀的时期结束时，暴胀场转变成了物质和辐射。暴胀场中的量子涨落，变成了密度上的细微起伏，最终演变成宇宙微波背景中的斑点，以及今天的星系。这个梦幻一般的故事，看起来与观测事实也是相符的，但它也再次引入了许多“空想”出来的概念。对于广义相对论而言，暴胀并不麻烦——在数学上，它只需要再加上一个跟宇宙学常数完全相同的项即可。但是，这个暴胀场在某一时刻必须百分之百构成宇宙中的全部成分，而它的起源则与暗物质或暗能量一样，提出了一个大难题。更重要的是，暴胀一旦开始就很难停止：它会创造出众多与我们的宇宙风格迥异的宇宙。在一些宇宙学家看来，预言存在多重宇宙成了一个迫切的理由，逼着他们去重新审视标准宇宙学的基本假设。

　　标准宇宙学模型在观测上也遇到了一些小麻烦。大爆炸在理论上能够产生的锂7，要比宇宙中的实际含量高出许多。微波背景辐射中某些特征似乎能够排列成行，特定视线方向上的星系看起来似乎更倾向于左旋自转，这些都无法用标准模型来解释。新发现的一个长达40亿光年的超星系结构，也对宇宙在大尺度上平滑均匀的假设提出了质疑

黑暗三重奏

　　随着更多观测数据的出炉，或者计算方法的改进，这些小麻烦很可能会自行消失。但更大的问题仍然存在。美国哈佛大学的宇宙学家、率先发现暗能量的超新星观测组成员罗伯特·克什纳尔（Robert Kirshner）说：“这我们不知道暗能量是什么，也不知道暗物质是什么，这或多或少会让人有一点尴尬。”

　　自爱因斯坦那个满是尘埃的宇宙模型开始，宇宙学的数学基础就再也没有发生过变化，但不断添加的成分使得今天的宇宙模型更具活力，也体现了更多的细节。宇宙的年龄和构成已经被了解得相当精确。暗物质似乎已经创造出了星系和其他结构；暗能量暗示宇宙将加速膨胀，步入一个寒冷而孤寂的未来；暴胀则指出宇宙诞生于剧烈动荡之中。这三驾黑暗马车，每一驾都指向了全新的物理学。
文章：垃圾岛 诺亚方舟之谜 动物世界性行为大全 地球末日