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宇宙中的“暗”平衡

我們知道, 看不見的暗物質和暗能量一共占了宇宙的95%左右, 但有個事實卻常常被人忽視——它們的密度大致相等。 這也太巧合了吧?

乍一看, 這有點不可思議。 暗物質, 可以產生與正常物質一樣的引力, 占了宇宙的27%左右。 而暗能量卻會導致宇宙加速膨脹, 占了宇宙的68%左右。 暗物質與暗能量的性質和含量差別很大, 但它們的密度卻十分接近, 這的確有點令人困惑。

另外, 根據我們的標準宇宙模型, 在距今幾十億年前, 暗物質和暗能量的密度才開始變得相似。 在宇宙大爆炸後很短的時間裡, 宇宙大部分是由暗物質組成的。 當時, 暗物質密度大約是暗能量的1095倍。

但是, 隨著宇宙的膨脹, 暗物質的密度也隨之下降。 而科學界普遍認為, 暗能量的密度是隨著時間的推移保持不變的, 於是暗能量對宇宙的影響逐漸大了起來。 幾十億年前, 暗能量的密度開始略大於暗物質的密度,

這導致了宇宙開始加速膨脹。

不過, 我們似乎生活在一個特殊的時間段裡——無論暗物質還是暗能量, 都沒能完全主宰宇宙。 科學家們認為, 這個“黃金時代”開始於大約30億年前, 也許將會再持續60億年。 但是, 如果我們快進到100億年後的未來, 那麼我們就來到了暗能量主宰宇宙的時刻——宇宙膨脹得很快, 星系和星系團之間的距離變得很大, 宇宙變得更加黑暗。

也許, 解釋當前暗物質和暗能量之間的平衡, 最簡單的辦法就是採用人擇原理。 我們人類要想存在, 必須存在一顆行星, 它還要圍繞著一顆恒星旋轉。 而為了創造這種適合人類生存的環境, 暗物質和暗能量之間變得平衡。

或者, 暗物質和暗能量之間可能存在著互動,

就像粒子相互作用一樣, 在這種互動中, 暗物質和暗能量會互相轉換。 也許在未來, 一些暗能量會逐漸變為暗物質, 來使得暗物質不會太稀, 並減緩宇宙的膨脹速率。

如果暗物質和暗能量真的存在相互作用, 那麼我們就需要更新我們的宇宙模型。 這種模型下的宇宙演化史可能極為不同。

那麼, 哪種宇宙模型符合真實的情況呢?科學家們認為, 一些線索可能藏在宇宙背景輻射之中。 未來更靈敏的天文望遠鏡可以通過對其觀測, 來告訴我們哪個宇宙模型是最適合的。 但目前來說, 還沒有什麼有力的證據表明當前的宇宙模型是有問題的。 所以說, 這個我們無法直接看見的平衡, 仍是一個無法解釋的巧合。

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