质粒子, 但它的质量是非常小的, 在暗物质中只能占微小的比例, 绝大部分应是所谓的中性的弱作用重粒子。它们究竟是什么目前还不清楚。理论物理学家猜测, 它们可能是超对称理论中的最轻的超对称粒子, 是稳定的, 在宇宙演化过程中像微波背景光子一样被遗留下来。目前世界各国科学家进行着各种加速器和非加速器实验,试图找到这种暗物质粒子。暗能量是近年宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明, 宇宙在加速膨胀, 星系膨胀的速度不象哈勃定律描述的那样, 是恒定的, 而是在不断加速。按照爱因斯坦引力场方程, 加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的" 暗能量"。另一个证据来自于近年对微波背景辐射的研究精确地测量出宇宙中物质的总密度。但是, 我们知道所有的普通物质与暗物质加起来大约只占其 1/3 左右,所以仍有约 2/3 的短缺。这一短缺的物质称为暗能量,其基本特征是具有负压, 在宇宙空间中几乎均匀分布或完全不结团。最近观测数据显示, 暗能量在宇宙中占总物质的 73% 。值得注意的是, 对于通常的能量( 辐射)、重子和冷暗物质, 压强都是非负的, 所以必定存在着一种未知的负压物质主导今天的宇宙。然而现在物理学的基本理论还无法解释观测到的这一暗能量。暗能量是二十一世纪物理面临的最大的挑战。物理学对暗能量这种新类型物质的探索才刚刚开始。众说纷纭, 但仅仅是一些猜测和设想, 远没有形成一个基本合理的解释。科学家正在计划发射新的探测卫星, 对于宇宙大尺度空间进行更多更精确更系统的观测, 进一步研究宇宙加速膨胀的规律, 确定暗能量的形式和物理特征, 不同的暗能量形式将导致非常不同的宇宙膨胀的规律。解决这一问题需要新的理论,这样的理论一旦被找到, 很可能是人们长期追求的包括引力在内的各种相互作用统一的量子理论, 而这必将是一场重大的物理学革命。
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