《科學》期刊評選 宇宙8大未解之謎

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【大紀元2012年06月06日訊】(大紀元記者陳俊村綜合編譯)對人類而言,浩瀚無邊的宇宙充滿奧秘,人類所能探知的不過是麟毛鳳角,難以一窺究竟。《科學》(Science)期刊日前發表專家評選出8項天文學家最常被問到的難解之謎,茲摘譯如下,以饗讀者,此8項未依特定順序排列:

什麼是暗能量(dark energy)?

科學家認為,暗能量佔全宇宙的比例約為73%,是造成宇宙加速膨脹的神秘力量,但科學家對其知之甚少,也從未偵測過它們。

專家表示,暗能量可能還沒有顯露它們的性質,但科學家對於測定其起源一事,仍抱持樂觀的態度。

暗物質(dark matter)有多熱?

科學家認為,暗物質構成現存宇宙的23%左右,只有4%才是恆星、行星和人類等一般物質。即使暗物質看不見,它們仍有質量,所以科學家依據其施加於一般物質的重力拉扯,推斷其存在。

科學家目前還不瞭解暗物質的性質,但不久可能可以偵測到這種物質。特別是藉由矮星系(dwarf galaxies)的研究,科學家或能探知暗物質的溫度如同理論假設般冰冷,或是較溫暖。

失蹤的重子(baryon)身在何處?

質子和電子等構成宇宙中大多數可見物質的粒子組成所謂的重子。天文學家計算從初期宇宙迄今的重子數量,發現其數量神祕地減少,猶如重子持續從宇宙中失蹤。

對於天文學領域而言,在宇宙中尋找重子的蹤跡,仍是首要工作,因為這項工作應能幫助研究人員瞭解宇宙和星系如何隨時間而演變。

什麼使宇宙再電離(re-ionize)?

自宇宙大爆炸後數十萬年,質子和電子冷卻下來,在相互吸引力的作用下,結合成中性的氫原子。突然之間,先前散射出電子的光子在宇宙中自由行動。

幾億年後,電子再次從原子中脫離,宇宙中的大部分物質變成離子化的電漿。科學家尚不知此次再電離的成因。

恆星如何爆炸?

當巨大的恆星用完燃料後,就會引起稱為超新星(Supernova)的劇烈爆炸,這種爆炸會在短暫的時間內比整個星系還亮。

儘管科學家已經研究超新星多年,但這種爆炸如何發生,迄今仍是天文學上難解的謎團。

能量最充沛的宇宙射線源自何處?

宇宙射線是指帶電的次原子粒子,主要是光子。最強的宇宙射線十分強大,其能量比人造碰撞機產生的粒子強約1億倍。而這些特殊粒子的源頭卻仍不為人知。

為什麼我們的太陽系如此獨特?

隨著天文學家發現越來越多的系外行星,研究人員也很想知道,為何我們的太陽系如此特殊。舉例來說,太陽系內部4顆行星有岩石外殼和金屬核心,而外部4顆行星卻迥然不同,它們各自擁有自己的特性。

科學家致力於研究行星的形成過程,希望能得知太陽系如何形成,但答案可能沒有那麼簡單。

為什麼日冕(corona)那麼熱?

日冕是太陽最外層的大氣,其溫度介於攝氏50萬至600萬度之間。科學家尚不知太陽如何使日冕達到那麼高的溫度。

(責任編輯:畢儒宗)

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