
摄影:艾米·埃克特 (Amy Eckert)
位于加利福尼亚州的 100 英寸胡克望远镜现在是一个奇特的古董,但它仍然是世界上最重要的光学仪器,因为埃德温·哈勃在 20 世纪 20 年代用它来确定宇宙正在膨胀。
我们描述宇宙的精确度突然变得令人震惊。一年多以前,你可能读到过宇宙的年龄介于 100 亿到 150 亿年之间。多亏了 2001 年 6 月发射的 WMAP 卫星,我们最近得知了宇宙的精确年龄——137 亿年。这个单一的信息具有连锁反应。它消除了正在进行的数千个其他研究项目中的一个变量,使每个项目都变得无比有价值,因为它们的结果将无比精确。
这颗卫星对科学做出了另一个卓越的贡献,帮助我们精确地弄清楚了宇宙是由什么组成的,以及它们的比例。WMAP 告诉我们,我们在宇宙中能看到或甚至希望能看到的所有物质——恒星、星系、气体和尘埃——只占宇宙的 4.4%。宇宙中 23% 的物质显然是由我们无法通过任何传统方式(无论是 X 射线卫星、射电望远镜还是光学望远镜)探测到的物质组成的。科学家称这种看不见的物质为暗物质。宇宙中另外四分之三是一种我们同样无法直接探测到(但通过复杂的方法我们可以推断它确实存在)的能量形式。科学家称之为暗能量。仅仅 25 年前,天文学家维拉·鲁宾宣布她发现了大量暗物质的证据时,她遭到了雷鸣般的质疑。1998 年,许多研究人员对宇宙充满暗能量的说法表示难以置信。现在,这两种暗实体都从奇怪的推测变成了公认的物理学。宇宙不仅奇怪,而且真正古怪——比十年前最大胆的理论家所猜测的还要古怪。
我们生活在一个人们从未经历过的发现时代。唯一接近的时代发生在大约一百年前,当时阿尔伯特·爱因斯坦、马克斯·普朗克和其他物理学家提出了打破传统的量子理论,试图理解我们能看到和不能看到的物理世界。但他们是试图赶上我们已经观察到的理论家。我们这个时代不同,因为证据和观察以前所未有的速度涌入,挑战着理论家们努力跟上。我们只能看到我们所生活的世界的一小部分,但现在我们可以追溯历史回到宇宙的开端,并且可以合理地预测其遥远的未来。即使对于正在做出这些发现的科学家来说,这也是一个真正敬畏和惊奇的时代。














