暗物質和暗能量的區別

自從140億年前宇宙起源於大爆炸以來，我們的宇宙比以往任何時候都更加膨脹。此前，科學家認為它只會變慢，因為引力會將所有物質吸引到內部。 但是，哈勃太空望遠鏡的觀察證明，宇宙實際上是在膨脹而不是減速。如果沒有比重力更強的其他形式的能量，這是不可能發生的，儘管沒有人知道它是什麼。這種不可理解的能量向外排斥物質，稱為暗能量。可見物質，包括地球、恆星和數十億個星系，由聚整合原子的亞原子粒子組成，只佔地球的4%塊宇宙的。我們不知道其他物質的含量，只知道其中22%是被稱為 暗物質,74%是永遠占主導地位的暗能量。雖然兩者都有可以透過計算它們對宇宙中可探測物質的影響來測量，目前還不知道這兩者是否都是一樣的。

暗能量

暗能量無處不在，它的影響隨著宇宙膨脹而增強。它的存在使光能夠從剩餘的輻射中獲得能量，如果它透過大質量傳播的話，並且負責宇宙微波。當重力因空間膨脹而變弱時，暗能量將開始佔據主導地位。人們認為正是這種暗能量導致了宇宙的膨脹。暗能量，也被稱為宇宙常數和精髓，透過成為反重力加速膨脹過程。根據阿爾伯特·愛因斯坦的說法，空的空間很少真空並有自己的恆定能量力量宇宙膨脹得越來越快。

與愛因斯坦的觀察相反，新的理論將暗能量解釋為充滿空間的一種新形式的動力能量流體，它與物質和正常能量相反。一些研究人員發現量子波動是加速空間膨脹的排斥力的真正來源。然而，所有人都同意暗能量整個空間都是統一的，是膨脹的宇宙加速速度加快的原因，儘管它的密度很低(6.91×10-27kg/m3)與普通物質或星系暗物質的密度相比。儘管有所有這些觀察，懷疑論者強調這只不過是地球與宇宙其他部分相對運動造成的幻覺。不管是什麼，暗能量是最偉大的科學秘密我們這個時代的。

暗物質

暗物質是不發光的物質粒子，對星系和星系團的可見物質產生引力效應。它是黑暗的、不可見的，並且覆蓋了大部分宇宙物質。科學家們不能直接觀察到它，因為用他們現有的儀器是不可能檢測到它的。但是它的存在被它的引力效應明確地證實了。正是這種暗物質的引力將宇宙拉在一起，使它遠離崩潰。如果宇宙只包含可探測的物質，我們看到的星系根本不會出現。它們只會在沒有足夠的重力物質使它們靠得更近的情況下分離開來。在宇宙開始時，占主導地位的暗物質放大了宇宙微波背景的低波動，從而形成了現在的宇宙。

什麼是暗物質和暗能量？暗物質和暗能量有什麼區別？

物質，正如我們所知道的原子，恆星和星系，行星和 樹木，岩石和我們自身這些物質佔了少於已知的宇宙的百分之五。在可觀測宇宙當中，約25％是暗物質，70％是暗能量，這兩者都是看不見的。

這樣就有些奇怪了，因為這也就暗示了我們體驗的所有事物其實只是現實當中很小的一部分，但更糟糕的是我們對暗物質和暗能量是什麼，或者它們如何運作的沒有任何頭緒。儘管我們非常確定他們存在。那麼，我們知道什麼？

暗物質為星系的存在創造了可能，當我們計算出為什麼宇宙如此構造時，正常物質不足以充滿宇宙的結論很快就昭然若揭了。可見物質的引力沒有大到足夠形成星系和複雜的結構，恆星更可能地被分散地到處都是，而不形成星系。

所以，我們知道它們內部和周圍還有其他東西——不發光或者反射光的東西：黑暗的物質。但除了能計算出暗物質的存在之外，我們可以瞭解到暗物質含量高的地方會使附近的光線彎曲。因此，我們知道那裡有一些與重力相互作用的東西。現在，關於暗能量不是什麼，其實還有其他的說法！

我們知道暗物質不僅僅是沒有恆星的正常物質雲，因為它會發射我們能檢測到的粒子。暗物質是不是反物質，因為反物質在於正常物質反應時會產生獨特的伽馬射線。

暗物質也不是由黑洞構成的，非常緊湊的物體會嚴重影響周圍的環境，而暗物質似乎散步在各處、基本上，我們知道三件事是肯定的：1.有東西在那裡、2.它與重力相互作用、3. 這樣的物質有很多存在。暗物質可能是由一個複雜的奇異粒子構成，不不會我們期望的方式與光或者其他物質相互作用。

暗能量更加奇怪和神秘，我們無法檢測到它，我們無法衡量它，並且我們不能品嚐它，但是我們的確非常清楚地看到它對於宇宙的影響。在1929年，愛德文哈勃研究了光的波長由遙遠的星系發射，向紅色末端轉移，穿過空間的電磁頻譜的變化。在研究中，他發現了越暗，越遙遠的星系會表現出很大程度的紅移，而越近的星系，呈現出的紅移現象就會不太明顯。

隨後哈勃確定這是因為宇宙本身正在膨脹，發生引力紅移，因為光的波長隨著宇宙的膨脹而被拉長。最近的發現已經表明， 宇宙的膨脹正在加速。在此之前，人們認為，引力的作用會引起這個膨脹減緩或者甚至收縮並且在某些時間點開始產生自我塌陷。空間在擴充套件是不會改變其屬性。

新空間不斷地在宇宙各處被創造，星系們是被萬有引力結合在一起的緊緊綁住的物質群，所以我們在我們的日常生活中沒有體驗到這種膨脹。但是我們在我們身邊可以看到它無處不在。在宇宙裡任何有空的空間存在的地方，每秒都會形成更多的空間。因此，暗能量似乎是空曠空間中的某種固有內在能量，能量比我們知道的任何事物都要強大，並且它隨著時間的流逝逐漸增強。

空曠空間比宇宙中所有其他事物總和還要多，我們對暗能量可能有多種想法：1.暗能量不是一個事物，而只是空間的屬性。空曠空間不是沒有東西，它有它自己的能量。它可以產生更多的空間，並且頗為活躍。因此，隨著宇宙的膨脹，可能是越來越多的空間似乎出現來填補了空白，這導致了宇宙的快速擴張。

這個想法接近於愛因斯坦在1917提出的關於宇宙常數的概念的想法：抵消了重力的作用力。唯一的問題是，當我們試圖計算這個能量的數量時，結果是如此的錯誤和怪異，以至於增加了更多的困惑。想法2.空曠空間實際上充滿了自發且連續的臨時虛擬粒子，從無到有形成，然後在消失為無。這些粒子形成的能量可能就是暗能量。

也許暗能量是一個未知的一種動態能量流或場，它滲透到整個宇宙，但不知何故，其與普通能量和物質相比對宇宙具有相反的作用。但是，如果存在，我們不知道如何以及在何處檢測到它的蹤跡。因此，科學家們還有許多問題要去弄明白，我們關於暗物質和暗能量的理論僅僅是這樣的理論。

一方面，從何探測和從何獲取是有些令人沮喪，但另一方面，這是前沿科學使得它非常令人興奮。它告訴我們，無論我們多覺得我們處於事物的最前沿，我們仍然在太空中的一個“脆弱島嶼”上仰望天空，如果只知道仰望天空，只知道玩著智慧手機而不去研究空間科學卻想知道我們的宇宙是如何運作的話，那麼人類最終將一無所獲。