宇宙是由什麽物質組成的？

“宇宙”意思是“壹切物質及其存在形式的總體”。那麽，宇宙是由哪些物質組成？它們又是以什麽形式存在的呢？ 作者:邵華 劉念秋壹個脫口而出的答案是：由那些亮晶晶的星星組成的。但在最近幾十年中，科學家越來越發現這個答案是不正確的。天文學家認為，組成恒星、行星、星系——當然還有我們——的物質，或者叫普通物質，只占宇宙總質量的不到5％。他們估計，另外25％，可能是由尚未發現的粒子組成的暗物質。剩下的70％呢？天文學家認為那可能是暗能量——讓宇宙加速膨脹的力量。暗物質和暗能量的本質是什麽？科學家正在用加速器和望遠鏡尋找這些問題的答案，如果找到了，其意義肯定是宇宙級的。浩瀚的宇宙“宇宙”在《現在漢語詞典》中，被解釋為：“壹切物質及其存在形式的總體”。那麽，宇宙是由哪些物質組成？它們又是以什麽形式存在的呢？壹、看得見的正常物質無數顆星星在茫無涯際的宇宙中運動著。我們看得見的星星，絕大多數是恒星。看上去它們好象是冷的，但實際上每顆恒星都是壹個火熱的太陽。洶湧的熱浪不斷地從這些大火球吐出來，射向廣漠的宇宙空間。它們的熱度非常高，表面溫度至少有攝氏三千度。即使是最堅硬的金屬，壹接觸它們的表面就會熔解，甚至化為氣體。可是，當妳看到靜靜的夜空中閃爍著寒光的小星星的時候，說不定還會把它們當作螢火蟲呢。許多紅色的星星很大很大，有的可以裝得下八十萬萬個太陽。這些星星是由非常稀薄的氣體狀態的物質組成的。最稀薄的，密度只有地球上空氣的幾萬分之壹，比我們用抽氣機造成的“真空”還要稀薄得多。也有壹些恒星非常小，有的比地球還小。可是這種星星的物質，密度特別大，火柴頭那麽大的壹點點就抵得上十多個成年人的重量。用白金造成同樣大的壹個球，重量才抵得上它的二百萬分之壹。人到這種星星上面休想站得起來，因為它的引力是這樣大，人的骨胳早就被自己的體重壓碎了。這樣的小星星發出強烈的眩目的白光，它的表面溫度高達攝氏三萬度到五萬度。還有數量眾多的中等的恒星，這些恒星象太陽壹樣，體積不太大，密度不太小（太陽的密度是水的壹點四倍），表面溫度也不十分高，只有幾千度。恒星有各種各樣的，但是全都是灼熱的龐大的氣體球，全都是發光發熱的。這些星星裏，想來會有不少不發光的行星繞著它們轉的吧。固然，今天憑地球上最大的望遠鏡，還不能直接看見別的恒星世界的行星，但是有什麽理由能說太陽系的構成是宇宙中獨壹無二的呢？太陽可以有行星，為什麽別的恒星就不能有呢？從這顆星星到那顆星星的距離，每秒鐘能飛十六點七公裏的宇宙船得走幾萬年。得走幾萬年，多麽遼闊的宇宙空間啊！盡管恒星都很大，差不多每壹顆都能裝下幾百萬個地球（只有極少數比地球小），可是在遼闊的宇宙空間裏，這些恒星不過象大海裏的水滴，也許還要小。還有難於計算的由塵埃和氣體組成的星雲，浮遊在星星和星星之間，浮遊在宇宙空間裏，阻礙星光的通過。這些星雲有的厚到幾萬億公裏，本身並不發光，如果在附近有恒星，它就反射出光亮，叫做亮星雲。否則它就是暗黑的，叫做暗星雲。這樣就可以知道，宇宙裏的發光的星星，還有亮星雲、暗星雲等，這些都是宇宙中的正常物質。大約壹千萬萬顆以上的恒星組成壹個鐵餅形狀的東西，我們把它叫做銀河系，太陽也在其中。從地球上望出去，銀河就象壹個環，套在地球周圍。這是壹個美麗的環，當它壹半沒在地平線下，另壹半橫過天空的時候，人們就說，這是壹條天河，它把多情的織女和牛郎隔開了。哪裏知道，這條天河淹沒了壹千萬萬顆以上的星星啊！壹千萬萬，妳壹口氣數下去，得數壹千多年！這就是整個宇宙嗎？不，這還只是構成宇宙的壹個微不足道的小點點。宇宙裏有千千萬萬個象銀河系壹樣的恒星系，這些恒星系大都有壹千萬萬顆以上的恒星。我們肉眼能看到仙女座裏的壹個恒星系。每當初冬晚上八九點鐘的時候，差不多在天空正中有壹個紡錘形的小光斑，就是這個恒星系。它距離我們那樣遠，光線從它那裏到地球上得走二百二十萬年。在每壹個恒星系裏，光線從這壹頭到那壹頭也得走幾萬以至十幾萬年。不要忘記，光線是宇宙中最快的使者，若是宇宙飛船，不知道要走多少萬萬年呢。我們已經發現數以億計的恒星系。可是不要以為我們已經看透整個宇宙了。要知道數以億計的恒星系仍然只是茫茫宇宙的壹個極小部分。隨著望遠鏡制造技術的不斷提高，新的儀器的不斷發明，我們將會看到更遠的世界。所有的星星和恒星系全都在飛快地運動著。太陽也帶著地球和其他行星以每秒十九公裏的速度飛奔。同時，太陽系也參加銀河系的自轉運動。在運動中，太陽系每秒鐘要走二百五十公裏。整個宇宙仍然是在運動著、發展著。 二、看不見的暗物質 宇宙中充滿著暗物質宇宙中有什麽物質？在21世紀之前，這是壹個令人費解的問題。10年前，人們只知道宇宙中有太陽、月亮、星星、像銀河系壹樣的星系以及由許多星系組成的星系團。實際上，這些看得見的天體在遼闊的宇宙中只占極小壹部分，宇宙中大部分物質是看不見的。這些看不見的物質是什麽？20世紀90年代中期才有人提出，這是壹種叫做“冷的暗物質”的奇異物質，這種看不見的物質構成了90%（註意這個數字不正確！）的宇宙。恒星、行星、人類以及原子、分子等正常物質只占剩余的小部分。孤立地看，這種觀點似乎很對，但考慮壹下恒星和星系為什麽旋轉得這麽快，問題就來了。例如銀河系每2億年就要旋轉壹次。這樣巨大的旋轉速度雖不會使人感到頭暈目眩，但它有足夠的力量把整個銀河系撕裂開來。銀河系是靠物質引力維系在壹起的，仔細分析，維系銀河系的物質引力太弱，不能“勒住”高速旋轉的銀河系這匹“野馬”，除非有很多看不見的暗物質在暗地裏施加壹個額外的力把銀河系成員“勒”在壹起。另外，星系團裏的星系也在快速旋轉，那又是什麽力量使整個星系團內的星系維系在壹起呢？也是許多看不見的暗物質嗎？現在看來正是！