万有引力无法解释星系为什么能快速运动而不致于飞散。（图片来源：Adobe stock）
人们发现宇宙是不断运动，不断发展的，而不是永恒不变。宇宙是活生生的，有开始，有发展，有未来，而不是一个机械的东西。大量的科学家致力于研究宇宙的产生与发展。人们开始认识到，万有引力无法解释星系为什么能快速运动而不致于飞散，还认识到宇宙中能看得见，测量得到的只是宇宙物质极少的一部分。
在宇宙中，人类眼睛看不到的东西很多，而通过望远镜看到宇宙的图像里，我们看到的是星球，还有星系。星系是由很多星球组成的，我们看到星系的光是星系中众多星球发出的光的混合。我们现在知道，星球只是这个宇宙中物质的0.5%，所以确确实实只是一小点，就像冰川上露出的一小点。我们已经知道，绝大部分的宇宙物质是暗的，不发光的。但我们知道它的存在，因为引力的作用。
如果我们观察宇宙，1/3是暗物质。暗物质是使宇宙凝聚在一起的东西。我们知道它的存在。因为如果没有这个暗物质，我们的银河系和其它的星系就会飞散开来，正是这个暗物质的凝聚力稳固了我们的银河系和其它星系。
除了暗物质以外，还有暗能量的存在。暗能量非常神秘，令人费解。暗能量占宇宙的2/3，暗能量是将星系推开的力量。这种物质的引力成了斥力，它是导致宇宙膨胀的主要原因。所以，它决定着宇宙的命运。
这非常有趣，我们遥望天空，我们能看到星球，它们占整个宇宙的0.5%，其余的宇宙是我们看不见的，用望远镜也看不见。
我们不能直接看到暗物质、暗能量，但是我们可以从宇宙中的可见光来推论暗物质、暗能量的存在。
暗物质是人们在观察星球和星系的运动时发现的。当我们观察星系时，我们看到星系里的星球运动得非常快，这一点是可测量的，只要有一点点光就可以测量。可是星球运动得是如此之快，这使得人们认识到必定还存在着除星球以外的物质。因为仅仅是这些星球的物质不能使星系凝聚在一起。当我们观察巨星系，巨星系是很多星系的集合体，我们得出的结论也是一样的。星系彼此围绕地运动着，这种运动是如此之快，如果不是有别的物质，巨星系无法凝成块。
暗能量更微妙一些，它的主要影响是宇宙的膨胀。哈伯太空镜发现宇宙在膨胀，这种膨胀的速度在减慢呢还是在加快？
在1998年，两个研究组分别发现了一个惊人的结果，那就是宇宙的膨胀在加快。这是非常非常意外的，从那以后，各种测量结果都得出了同样的结论。
我们对宇宙膨胀的加速给了这样的一个解释，这个现象展示给我们有一种神秘的，叫做暗能量的东西的存在。暗能量的神秘之处在于它的重力现象不是引力而是斥力。
这是非常奇特的一种斥力，如果宇宙膨胀一直加速下去，那么一千亿年以后会是什么样呢？一千亿年听起来是很长的时间，一千亿年以后绝大部分的星系都会离我们非常远，星系的运动也会非常快，以致于我们完全看不到它们了。
我们并不肯定这个情况一定会发生，也有可能这种暗能量会消散、消失，以致于我们宇宙也掉回来，也有可能暗能量会消散一些，宇宙的膨胀会减缓。
我们看到的宇宙是发光的普通物质，由电子、中子、质子、光子组成的普通物质。这些东西能成为一块一块的原因就是因为看不见的暗物质的存在。是暗物质把它们拉到一起的。所以暗物质是一种影响，如果只有电子、质子、中子、光子这种普通物质，它们不会这样团在一起，是暗物质把它们凝聚在那个位置的。
总而言之，我们知道很多，但是我们能理解的很少。
责任编辑:陈刚
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