據國外媒體(ti) 報道，麵對現實吧：直到現在，我們(men) 依然對宇宙幾乎一無所知。當然，我們(men) 已經確定了一些事情，比如暗物質和暗能量的存在；我們(men) 也知道宇宙大爆炸，以及星係如何在數十億(yi) 年的過程中形成、演變。然而最痛苦的是，我們(men) 知道“正常”物質（構成星係、恒星、行星和我們(men) 自身的物質）隻占宇宙所有質量和能量的5%。

　　更糟糕的是，在這些正常物質中，還有一半我們(men) 仍然不知道在哪裏。

　　宇宙普查

　　首先，我們(men) 必須先定義(yi) 什麽(me) 是“正常物質”。我們(men) 日常所熟悉的物體(ti) ，如電視、家具，以及天文學家觀測到的各種天體(ti) 、分子雲(yun) 等，都屬於(yu) 常規物質。天文學家稱這些物質為(wei) “重子”物質，因為(wei) 它們(men) 主要由重子組成。所謂重子，即由三個(ge) 誇克組成的複合粒子，最常見的重子就是原子核裏的質子和中子。因此，盡管重子物質隻是宇宙這個(ge) 大遊戲中的一小部分——你可以消滅宇宙中的每一個(ge) 星係，但宇宙曆史的進程也會(hui) 毫不含糊地繼續下去）——但卻是我們(men) 最熟悉的，所以我們(men) 稱它為(wei) “正常”。

　　目前，科學家還無法計算出宇宙中所有重子的數量，這一事實似乎來源於(yu) 一個(ge) 大膽的主張：科學家已經知道宇宙的組成，即使還無法找不到這些組成部分。不過，我們(men) 也有兩(liang) 大證據來幫助計算出所有重子的數量，即使還無法在望遠鏡中找到它們(men) 。

　　首先，科學家對宇宙誕生僅(jin) 十幾分鍾時的物理學有了相當程度的了解。一百多億(yi) 年前的那個(ge) 時刻，宇宙很小、很熱、密度極大，足以讓第一批質子和中子（重子）從(cong) 原始湯中濃縮出來。科學家對核物理已經非常了解，足以製造發電用的反應堆（和殺傷(shang) 力巨大的炸彈），因此可以做出適當的預測。這些預測告訴我們(men) 宇宙中應該存在多少重子，以及輕元素（如氦和鋰）與(yu) 氫的比例。目前觀測到的比例與(yu) 理論計算預測的相同，因此科學家有信心通過更加精確的計算，為(wei) 宇宙的重子數量設定一個(ge) 極限。

　　其次，科學家對宇宙微波背景輻射進行了深入研究。宇宙微波背景輻射是宇宙誕生後38萬(wan) 年時的一個(ge) 壯麗(li) 光源，就在宇宙從(cong) 等離子體(ti) 冷卻下來的時候被釋放出來。憑借對等離子體(ti) 物理學的足夠了解，科學家對觀測到的宇宙微波背景輻射和預測值進行了比較，這告訴了我們(men) 宇宙中已知的重子總數量。

　　在這兩(liang) 種情況下，計算的結果是一致的：占宇宙質量和能量的5%。這就是宇宙能得到的所有重子。

　　尋找重子

　　重子的壓縮點燃了核聚變，構成了恒星。這些恒星最終聚集在一起形成巨大的宇宙結構：星係。在同樣由重子組成的地球上，我們(men) 擁有相當明確的時間來計算宇宙中所有的恒星和星係，因為(wei) 它們(men) 相對來說比較明亮，而我們(men) 製造望遠鏡的目的正是觀測它們(men) 。

　　除此之外，我們(men) 還有一些計算重子的巧妙方法。我們(men) 可以觀測穿過數十億(yi) 光年散射氣體(ti) 的光線。這些氣體(ti) 本身過於(yu) 稀薄，無法被我們(men) 看見，但它們(men) 會(hui) 吸收一些背景光，使我們(men) 能夠估計出在巨大的氣體(ti) 雲(yun) 中存在著多少重子。

　　再進一步，我們(men) 可以通過背景光的細微彎曲來尋找昏暗、緊湊的物體(ti) ，比如黑洞或一些“流氓行星”，它們(men) 也是由重子組成的，隻是不太明亮。

　　總的來說，科學家已經能夠解釋宇宙中大約一半的重子，但這樣的情況似乎有點尷尬。

　　星係間的纖維

　　這一宇宙學難題的可能解釋之一，是重子的確存在於(yu) 某處，但沒有像恒星那樣發光，也沒有足夠的密度來形成引力透鏡，或者吸收背景光。這些“缺失”的重子可能隻是在自顧自地四處遊蕩，與(yu) 任何特別有趣的物體(ti) 都沒有真正的聯係。

　　而在更大的宇宙中，當你想遠離星係的喧囂時，你會(hui) 來到宇宙的纖維狀結構。這些纖維如同星係之間連接起來的又長又細的氣體(ti) 卷須，類似地球城市之間漫長而空曠的高速公路。

　　通過計算機模擬，科學家知道了這些纖維的存在，但要測量它們(men) 卻困難得多，因為(wei) 它們(men) 過於(yu) 薄弱。不過，最新的技術正在向我們(men) 揭開這些纖維的奧秘。如果纖維中的氣體(ti) 溫度足夠高，那麽(me) 來自宇宙微波背景的古老輻射在穿過纖維時就會(hui) 被激活，從(cong) 而在微波成像中形成一個(ge) 名為(wei) “蘇尼亞(ya) 耶夫-澤爾多維奇效應”（Sunyaev-Zel‘dovich effect，簡稱SZ效應）的熱點。每根纖維產(chan) 生的效果都非常小，幾乎不可能測量，但如果將數百根纖維疊加在一起，就足以產(chan) 生清晰的信號。

　　科學家正在逐漸發現這些纖維的信號。在我們(men) 的宇宙中，大約有一半的重子不願在密集的星係中逗留，而寧願徘徊在冷寂的星際空間。（任天）

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