宇宙和生命- 第323节

　　经由目前的天文观测，我们已知黑暗物质至少占了宇宙的85％，而这些物质是由目前仍然未知的基本粒子所组成。　

　　许多人会问：“在连接量子物理及相对论的弦论中提到了高维度空间的可能。不过，为什么我们没有办法感受到其它维度的存在呢？科学家认为，因为这些维度‘被卷起来了’，它们被卷的非常紧，卷的非常的微小，以致于我们没办法看到，也没有办法進入。”　

　　物理学家们怀疑我们受阻于肉眼及仪器的观察极限，无法以一个完整的视野来看整个真实的宇宙。他们认为我们所处的四维时空（三维空间加上一维时间）事实上是一个更高维度宇宙中的子空间（subspace），以致于我们眼睛所看到的视野，就象古代相信地球是平的一样局限。　

　　物理学家一直努力想要理解自然的基本力，但无法适当的整合这些基本力，因而假设了多维空间的存在，多维时空是弦论（string　theory）中的假设，弦论是目前描述物质的基本结构与作用的最佳理论。弦论导因于物理学家企图整合爱因斯坦的广义相对论与量子理论。　

　　卷曲起来的维度不会影响电磁力与强弱作用力等其它基本力，而相对论告诉我们重力源自于时空本身的性质，所以如果其它维度没有被卷在四维时空中的话，重力将会表现出另一番不同的面貌，而不会如今日测到的数据。　

　　Joseph　Silk教授观察到黑暗物质对于小型星系与大型星系团的影响不同，他认为由于多个维度的重力牵引可以解释黑暗物质于不同星系环境的相异表现。Silk教授的研究小组认为，此种对黑暗物质的天文观测结果，首次提供了额外维度存在的有利证据。　

　　至于这一个六度空间的宇宙有多大？Silk教授经由计算发现：直径仅有一奈米！在佛经中，有所谓的“一沙一世界，一叶一菩提”之说，由此观之，此话真是不假。

　　近期天象变化及其给我们的启示（一）　

　　作者：莫心海

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　　【正见网】一、十多年来科学家观测到大量的天象变化

　　十几年来科学家们在广阔的宇宙中发现了无数奇妙的现象，包括宇宙加速膨胀，大量的伽马射线爆发（Gamma　Ray　Burst），超新星爆发（Supernova），众多星系或星系团的剧烈碰撞和重组以及新星系的诞生，无数新星体正在诞生，显示宇宙正在经历着巨大的变化。在这段时间内重大的天文发现比过去任何时期都要多得多，因此科学家们把这段时间称为天文学的“黄金时期”。这里我们列举的主要是来自美国航空航天局（NASA）网站的报导。

　　（1）宇宙的加速膨胀　

　　*宇宙的加速膨胀　科学家认为宇宙诞生和演化需要“上帝”参与

　　科学家在1998年发现了一个震惊科学界的现象，我们的宇宙在加速膨胀！而按照当时流行的宇宙大爆炸理论，宇宙应该是因为星系之间的引力而收缩或减速膨胀。于是科学们认为有一种不为我们所知的力量在推动宇宙的膨胀，因为科学家们观测不到这种能量，所以称之为暗能量。这种暗能量占了宇宙物质总量的70％。科学家通过研究发现这种神秘的加速膨胀并不开始于宇宙大爆炸，而是几十亿年前。加速膨胀的宇宙意味着在遥远的将来所有的星星，星系和其它的物质将远离我们而去，宇宙将变成巨大的虚空。奇怪的是，科学家们还发现，当宇宙膨胀时，它似乎能不断产生更多的暗能量来推动这种加速膨胀。

　　宇宙加速膨胀的发现，使我们对宇宙的形成和演化的认识发生了深远的影响，许多物理学家正在重新审视现在流行的宇宙理论。如斯坦福大学李奥纳特·；苏士侃（Leonard　Susskind）教授和他所领导的理论物理研究小组就认为按照现在流行的观点，我们的宇宙产生需要一个奇迹或者是需要“上帝”从外部进行干预才能创造出来。普林斯顿大学的斯坦因哈特教授（Paul　Steinhardt）和英国剑桥大学的图罗克教授（Neil　Turok）则提出了循环宇宙模型，认为宇宙无始无终，不断处于从生长到消亡的过程。

　　*星系加速远离我们而去　银河系将成宇宙中的“孤魂野鬼”

　　2004年2月，美国航空航天局（NASA）发布消息认为“暗能量”确实存在。观察显示，宇宙中的星系正以一种加速度远离我们而去。天文学家认为，按照这样的模式，银河系将越来越孤独，宛若宇宙中的孤魂野鬼。　

　　1998年，科学家发现宇宙中的不同星系以加速度相互分离开来，于是提出解释说宇宙在加速膨胀之中。长期以来，科学家们认为所有的天体结构从星球到星系群，都是由重力，也就是引力维持的。那么，是什么力量克服了“引力”而使星系加速分离呢？科学家们称这种看不见的强大能量为“暗能量”。　有科学家认为，如果所有星系远离我们而去，并且速度越来越快，那么随着时间的推移，最终那些星系都将以高于光速的速度离去，从那些星系上发出的光的速度甚至赶不上星系漂离的速度，我们就将再也看不到它们了。那时，抬头仰望星空，除了我们自己的银河，将再没有布满苍穹的繁星，望远镜看到的也将是一片漆黑。　

　　科学家还推测，如果这种情形继续下去，最终星系本身也无法承担超光速漂离之累，从而分崩离析。接下来是星球、甚至原子都将解体，时间也将停止。对于暗能量的本质，科学家一无所知。对其来源目前有两种推测：一种观点认为暗能量存在于茫茫真空中，是不变的；第二种说法认为暗能量与一种可变的场相连。如果是后一种解释，就意味着也许有一天这种神秘的强大力量也许会发生行为的改变。不论哪种解释，暗能量这一被认为占有宇宙绝大部分的能量竟是看不见的，而他却主宰了宇宙的未来。　

　　近年来天文观测的结果已经使人们对宇宙的认识发生了很大的变化。为了适应新的发现，新的理论也是层出不穷，因而对宇宙未来的推测也大不相同。关键是人们完全不清楚暗能量的实质和它的运作规律究竟是什么，也就不可能自信的预测未来宇宙的状态，以及所需要的时间。也许所有的这些理论推测都不对，也许在不久的将来人们能够看到更惊人的变化。

　　天文观测正在为人类见证着一个变化中的宇宙。

　　神秘莫测的宇宙空间

　　（2）　频繁的星系和星系团簇的碰撞和重组，星系的诞生或毁灭

　　天文学家们发现，在广阔的宇宙范围内大量的星系和星系团发生了碰撞和重组。伴随着这些碰撞和容合的是大量星体的产生。以下新闻摘自美国航空航天局（NASA）哈勃（Hubble）望远镜的新闻网站（hubblesite。org/newscenter/newsdesk/archive/releases）

　　，左边是报道出现的日期。

　　1992年6月29日：　哈勃望远镜发现多个形状奇特的星系，科学家们认为它们是还未成型的”胚胎星系”

　　1999年5月6日：科学家观测到陀螺状星系NGC　4650A，据推测可能形成于两个星系的碰撞。

　　1999年7月15日：科学家利用哈勃望远镜在星系团MS1054…03的81个星系中发现其中的13个是两个或多个碰撞星系合并而成的星系。

　　MS1054…03星系团中发生碰撞的星系

　　1999年11月22日：NASA在新闻发布会上公布天文学家利用NASA的哈勃望远镜对离地球3亿光年范围内的123个红外超亮度星系（ULIRG）进行长达三年的观测，发现其中30％的星系发生了多个之间发生相互碰撞而合并在一起。ULIRG星系是一些形状奇特的星系，它们发出的红外线是我们银河系中类似星系的100倍以上。这些超强红外线辐射与星系碰撞激发的大量星体的产生有关。其中一个星系系统目前每年正产生200个类似太阳的新恒星。　哈勃照片显示这些星体惊人的复杂结构，其中有三个，四个，甚至五个星系发生极为猛烈的碰撞而合并。

　　紅外超亮度星系（ULIRG）的复杂形状

　　2000年11月2日：科学家观测到一个形状如鸟头的星系NGC　6745，它是由一个螺旋星系和临近的一个小星系碰撞汇聚而成。

　　星系NGC　6745

　　2001年1月9日：　星系NGC　1409和NGC　1410发生強烈碰撞。其中星系NGC　1410（左边的星系正源源不断的将自身的物质沿着“输油管”（图中的暗带）输送到星系NGC　1409。

　　2001年1月11日：星系UGC06471和UGC06472发生剧烈碰撞。

　　2001年3月7日：M81和M82发生碰撞。

　　2002年4月30日：一个被称为“蝌蚪”的星系和另一个名为“老鼠”的碰撞星系群。相互碰撞的星系最终將合为一体。

　　“蝌蚪”和　“老鼠”

　　2002年12月12日：　NASA的哈勃望远镜观察到賽福特六星系組（Seyfert　Sextet）正在发生重組。

　　赛福特六星系组（Seyfert　Sextet）

　　2003年5月1日：NASA网站报导了一个螺旋状星系和NGC　1275的碰撞，碰撞导致大量星体的产生。

　　2004年2月5日：科学家观察到因碰撞而形成的“黑眼”星系。

　　2004年12月1日：发现“婴儿”星系I…Zwicky　18。

　　同时，NASA另外一个重要的仪器钱德勒（Chandra）　x…射线观测仪也观测到了大量类似的事件。以下列举的是来自钱德勒　x…射线仪的观测结果，新闻引自chandra。harvard。edu/press，左边是报导出现的日期。

　　2001年12月19日：椭球星系NGC　4636发生爆炸的遗迹。

　　2002年1月8日：观测到星系团簇阿贝尔（Abell）　2597发生的多次爆炸的留下的空洞。

　　星系团簇阿贝尔（Abell）　2597

　　2002年4月22日：NASA的钱德勒（Chandra）X…射线观测站观测到形状奇异的星系Arp　220星系。Arp　220　星系由两个银河系大小的星系正对头碰撞聚合而成，碰撞引发了大量星体的诞生。

　　Arp　220　星系

　　2002年8月7日：观测到Centaurus星系发生爆炸喷射

　　Centaurus星系爆发

　　2002年12月18日：科学家观察到由两个较小星系碰撞聚合而成的星系NGC　1700。该星系中含有直径达9万光年温度高达600万度的热气体盘。是迄今发现的最大的热气体盘。

　　2003年5月21日：观测到距离我们分别为100亿和120亿光年的3C294和4C41。17发出的强烈X…光，两个星系附近都存在大量的星系和星际气体，它们正在熔合成为新的星系和星系团。

　　2003年12月8日：天文学家观测到一个小星系和星系NG　4261的碰撞遗迹。

　　2004年1月6日：天文学家观测到C153星系的解体。C153曾经和我们的银河系一样是个螺旋星系。

　　C153星系的解体

　　2004年5月10日：天文学家观测到M87星系中心附近的强烈爆炸。

　　2004年8月13日：天文学家观测到Abell星系群正在形成新的星系，来自不同方向的高热的星际气体正在向中心聚合。科学家们认为他们观测到了星系形成早期的景象。

　　近期天象变化及其给我们的启示（二）　

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　　【正见网】（3）　频繁的超新星和伽马射线爆发

　　超新星爆发和伽马射线爆发是宇宙中威力巨大的�