當我們眺望宇宙時，我們所看到的一切，從人類到城市，到佈滿夜空的數百萬顆恆星，它們都是由可見物質構成的。但我們所看到的只是宇宙的一小部分，其餘的部分是無形的，未知的黑暗的宇宙。黑暗宇宙是描述我們宇宙的一個常用短語，因為事實證明我們的宇宙大部分都是暗的。這個黑暗不是夜晚那樣黑暗，是指不與光相互作用。這個“黑暗”是科學家們所無法真正理解的。

我們日常生活中的所有物體——我們的身體、空氣、坐的椅子以及行星和恆星，所有這些加起來只佔宇宙的5%，剩下的95%是黑暗的物質，即黑暗宇宙。

讀者可能會覺得奇怪，因為筆者在上篇科普文中說可見物質佔宇宙的15%，其餘85%是暗物質，這裡是沒有將暗能量算在內，所以並不矛盾。

黑暗宇宙由兩種力量組成——暗物質和暗能量。雖然它們都是暗的，但它們並不是同一種物質。在某種程度上，暗物質和暗能量是相互對立的。

暗物質具有正向引力，它將物體拉到一起，而暗能量具有排斥性力，它將物體推開。

自創世之初，就有兩股力量在爭奪宇宙的控制權，暗物質和暗能量被鎖定在這場史詩般的戰爭中。暗物質試圖將事物聚集在一起，暗能量試圖把一切都分開，所以，這就是一場貫穿整個宇宙的戰爭。

那麼他倆誰會贏？

這場戰爭始於138億年前的宇宙大爆炸。初期的宇宙是一個由強烈輻射組成的超級熱球，但突然間它開始變形，冷卻和膨脹，並觸發了常規宇宙和黑暗宇宙的誕生。

科學家們相信暗物質和暗能量都是在大爆炸的最初時刻形成的，它們可能是在大爆炸後的幾分之一秒內形成的，與普通物質形成的時間相當。

在最初的幾微秒內，宇宙是一個由物質和能量組成的熱而緻密的球體。它們是一枚硬幣的兩面。物質可以轉化為能量，能量也可以直接轉化為物質。

普通物質的可見粒子，形成原子行星、恆星和我們……然而其他粒子它們是看不見的，它們就是暗物質。

早期的宇宙非常熱，密度很大，充滿了可見物質和不可見暗物質的新粒子，但另一種力量出現了——暗能量。

暗能量自宇宙大爆炸以來就存在了，但科學家們不知道有多少暗能量，有可能相同數量的暗能量一直存在。但科學家們對暗能量的理解是非常有限的。

如果在一間屋子裡有10個理論物理學家，問他們關於暗能量的本質，就會得到大約12個不同的答案。

科學家們不確定暗能量是什麼，事實上，“暗能量”這個詞，只是因為科學家們的無知而起的一個花哨的名字。

暗能量不過是科學家們對宇宙運行方式的理解中這個巨大缺口的一個佔位符而已。

暗能量究竟是什麼，有一個潛在答案，可能在所謂“空”的空間中找到。這可能是暗能量的來源嗎？

科學家們過去認為空間就是無聊的空虛，但現在，科學家們認為把空間看作一種物質，一種攜帶有奇怪能量的物質。空間中的每個小區域都有一些能量，這和真空本身有關。

“真空能”的概念是真空而不空，真空中存在著某種物質裡面有一種反引力的能量。也許這種對抗引力的真空能量就是神秘的暗能量。

這種能量可能是一種新型的能量，可以滲透到整個空間。這就是科學家們現在要檢測的暗能量和暗物質。

在大爆炸的高溫下形成，它們是對立的力量，一種是吸引，另一種排斥。在138億年的時間裡它們共同塑造了宇宙的歷史。

事實上，整個宇宙的故事就是由兩種強大的對立力量所主導——暗物質和暗能量。138億年以來它們一直在爭奪宇宙的控制權。我們的宇宙實際上是黑暗力量之間的平衡。

【宇宙早期，暗物質是“贏家”】

大爆炸之後，嬰兒時期的宇宙很小溫度非常高，密度也非常大，暗物質，一種致力於將事物聚集在一起的力量，開始茁壯成長。但是在這個被壓縮的空間裡，同時存在暗能量，一種試圖將物體分開的力量，只是沒有空間讓它們發揮作用。

當物體距離更近時，物質和輻射的密度更大，大到暗能量完全可以忽視。當然此時的環境對正常物質來說也很艱難，環境非常熱，強烈的輻射，阻止了可見物質聚集在一起形成原子。

由於無法粘在一起，正常的可見物質以粒子風暴的形式在早期宇宙中迅速擴散。但是暗物質，一種將事物聚集在一起的力量，也介入其中。暗物質不會與輻射發生聯繫，也不會與光“對話”，所以它可以做任何它想做的事。

它們開始聚集在一起，輻射將正常物質推開，阻止其形成密集區域，但無法阻止暗物質，而光子會直接穿過暗物質，這樣使得暗物質聚集並落入稠密的口袋或阱中。

暗物質開始在引力作用下聚集在一起，這意味著普通物質將落入這些暗物質阱。

隨著時間的推移，越來越多的普通物質被拉進暗物質阱中，那些有更多物質的區域引力使它們變更大，而那些有更少物質的區域，膨脹就更多。

所以如果有一些微小的額外物質，隨著時間的推移，就會有越來越多的物質。富含引力的暗物質將普通物質的粒子聚集在一起，漸漸地，它們形成了巨大的氫氣和氦氣雲。

暗物質奠定了宇宙的基石。這種力量可能是黑暗的，但它極具創造力。

在大爆炸1.8億年之後，一切都已準備好，迎接下一個暗物質構建的里程碑——恆星的誕生。

在宇宙早期的邊緣時期，恆星必須要在自身引力作用下坍縮氣體雲並形成。但宇宙初期的氫氣團無法坍縮，沒有坍縮就意味著沒有恆星。

早期宇宙的氣體有很大的壓力，這種壓力使它不會坍縮。但暗物質不會承受這樣的壓力，因此，暗物質可以聚集在一起並形成結構。

所以暗物質來救場了，創造了引力更大的區域，把氫氣拖了進來，迫使雲層變得越來越密集，於是為坍塌創造了條件。

所以，只有當暗物質的引力超過了氣體的壓力時，氣體才會坍縮並變成恆星。這些恆星是第一批星系的種子。

所以如果沒有暗物質作為種子結構而存在，早期宇宙就沒有足夠的時間來形成星系，這意味著我們必須為我們的存在而感謝暗物質。

【暗物質繼續乘勝追擊】

接下來，暗物質開始了一個更雄心勃勃的建築工程，塑造整個宇宙本身，建造有史以來最大的結構——宇宙網。

有一種巨大的細絲結構，星系似乎就是在它上面形成的，這就是科學家們所說的宇宙網。

可以將這個宇宙網的形成追溯到早期的宇宙，這是一個非常巨大的結構。當宇宙冷卻到一定程度時，暗物質開始形成那些細絲，普通物質就會開始流入暗物質的萬有引力中，於是這就形成了這個大型建築的腳手架。

暗物質的細絲連接在一起，吸收越來越多的氫氣，稠密的氣體雲在絲狀物的交界處聚集在那一點的引力最強。慢慢地一個熟悉的建築開始成形。

如果你曾經到過戶外，你會看到一張被露水覆蓋的蜘蛛網。而這個蜘蛛網就像是暗物質的結構。

觀察蜘蛛網就會好現，所有這些細絲，空氣中的水分在它們周圍凝結，就像普通物質落入暗物質網形成宇宙中這些巨大的結構一樣。

宏大的宇宙網

被露水覆蓋的蜘蛛網很像宇宙網

暗物質，宇宙的締造者，成功地編織了一張宇宙之網，形成整個宇宙的框架。

所以正是暗物質，設計並塑造了宇宙本身的形狀。暗物質的神奇之處在於，沒有它，我們就不會在這裡。很難想像在沒有暗物質的情況下，宇宙是如何形成結構的。

星系，然後星系團在絲狀物的接合處形成，緩慢地，並且堅定地，宇宙開始成形。當我們在宇宙尺度上觀察這個結構時，我們會發現它有點像海綿。可以看到空洞的邊緣到處都是星系，這是由早期宇宙中的暗物質形成的結構。

暗物質的能力就是提供足夠的引力，讓初始融合的種子形成結構，並讓星系本身形成。

90億年以來，暗物質主導著宇宙的構建，在這些宇宙的第一場戰役中，這種建設性的力量就是明顯的勝利者。

所以，就目前而言，暗物質是絕對的贏家。

【暗能量的轉機出現了】

星系繼續在形成，星系團隨著時間的推移越來越大。但暗物質在構建宇宙的過程中取得的成功卻引發了它潛在的衰敗。

隨著宇宙網絡進化成一個更複雜的結構，細絲之間形成縫隙，宇宙的空隙。

宇宙空間的形成是因為宇宙中其他密度更大的區域在引力作用下從它們那裡偷走了物質。所以，宇宙中密度大的部分是以犧牲密度小的部分為代價，積累了更多的物質。然後這些部分就變成了空洞，潛伏在這些空洞裡的是暗能量。

從一開始，它就在等待機會。現在，它正在準備一場可能有助於征服宇宙的進攻。

在最早期，暗物質主宰著一切，但從長遠來看，暗能量將壓倒暗物質。所以這種關係完全顛倒了。

科學家們曾經認為宇宙本身的命運取決於暗物質，但事實證明並非如此。宇宙的命運完全取決於暗能量，暗物質的長期的統治可能即將結束。

黑暗能量，這個偉大的毀滅者，希望控制局面，這種毀滅性的力量有一個壓倒一切的目標——將宇宙撕裂。

我們的宇宙正處於戰爭中，處於黑暗勢力之間的無情衝突。在最初的90億年裡，暗能量被壓制，暗物質佔了上風。當宇宙從大爆炸中出現時，暗能量並沒有發揮作用。但在大爆炸的140億年後的，某個階段這些角色發生了逆轉，暗能量變成了更強大的力量。

問題是，什麼時候？這個答案出現在20世紀末。

1999年，科學家們測量了宇宙的膨脹，他們的發現使他們感到震驚。本來預計擴張的速度將會減慢，然而事實上，它一直在增加，而且速度越來越快。

數據表明，在大約90億年前，它的速度在減慢。但是，在過去的50億年裡，它開始加速，並且越來越快。

很長一段時間內，科學家們不感相信這是真的。當第一個數據出來的時候，他們都表示：“不，我不相信，不可能”。但它存在於數據中，它就在那裡，我們無法逃避。

50億年前，星系開始以比以前更快的速度分離。

是什麼導致的呢？不過，有一件事是清楚的，它一定從某處獲得了額外的能量。

有一個主要的競爭候選者可能提供這些額外的能量，一個具有排斥力的力，一個能將物體分開的力，這就是天文學家所說的暗能量。

這是一種神秘的排斥力，科學家們知道它存在於宇宙中，但不知道它是什麼。

物理學家們可能對暗能量是什麼意見不一，但對於排斥力的影響最大的地方——在星系和星系團之間的區域，也就是宇宙的真空地帶，達成一個共識。在這個空間裡，它們實際上充滿了暗能量。

科學家們可以在宇宙中看到暗能量的影響，但當他們觀察宇宙的空洞，也就是我們宇宙中最空曠的區域時，這個暗能量最強的地方，卻一無所獲。

暗能量是將物體推開的斥力，它更喜歡引力較弱的空間。這些區域的暗物質要少得多，因為總體密度很低。所以暗能量就會開始向外擴散，從而導致空洞膨脹。

所以，宇宙的膨脹和加速是由這些區域的暗能量驅動的。暗能量把阻礙它前進的各種物質比如宇宙網全部推開。暗物質和正常物質都在其路徑上，它們都被推開到整個宇宙。

暗能量和暗物質之間的平衡正在緩慢而穩定地發生變化。

暗能量的力量正在勢不可擋地前進，從浩瀚的宇宙空間中獲取越來越多的能量。暗能量本質上很弱，每立方厘米中都有非常少的暗能量和這種排斥效應。

但宇宙浩瀚無垠，空間很大，所以累積起來，所有這些小數量的物質加起來就會變成非常大的數量。於是量變到質變，在整個宇宙的尺度上，暗能量開始占主導地位。

但這是一個漫長的過程，在宇宙大爆炸之後，暗物質在最初的90億年裡佔據主導地位，然後，50億年前，暗能量開始佔上風。它導致宇宙膨脹加速, 並且空隙中的空間增長更快.

隨著空間的擴張，暗能量也會越來越多, 因為空間變大了, 它是隨著空間的擴張而產生的。於是導致空洞中的空洞不斷膨脹。

隨著宇宙因暗能量而膨脹，越來越多的暗能量被創造出來，很顯然暗能量在與暗物質的較量中佔了上風，最終創造出足夠的能量來加速宇宙的膨脹。這種加速仍在繼續，宇宙變得越來越大，所有的動力都來自於暗能量的斥力。

對於宇宙來說，這可能是非常壞的消息，如果是這樣的話，暗能量可能會毀滅宇宙，它會變得越來越強，直到它真的撕裂時空的結構。

【宇宙的未來很黑暗】

暗物質和暗能量，已經相互鬥爭了138億年。在最初的90億年裡，暗物質占主導地位，暗物質產生正引力。

但把一切都拉到一起會導致一個不可避免的結果。

如果宇宙完全由暗物質控制最終我們的膨脹速度會減慢，慢慢進入一個停止的狀態，然後從它產生的地方坍縮成一個小而密集的狀態，我們稱之為大坍縮。

在大坍縮期間，引力會對宇宙造成嚴重破壞，星系會被拉到一起，恆星和行星會相互撞擊。宇宙將在超密物質和能量的熊熊烈火中坍縮。

幸運的是，這一切可能都不會發生。科學家們現在已經排除了大坍縮的可能性。因為我們的宇宙充滿了暗能量，暗能量導致宇宙做了別的事情，它正在加速宇宙的膨脹。

隨著暗能量的增強，這種超級膨脹將持續幾十億年，暗能量的排斥力會變得不可戰勝，而這種不受約束的力量會帶來很高的代價。

宇宙的未來將會非常非常簡單，它繼續擴大，加速發展，萬物相互分離，宇宙變得空無一物。那裡將永遠只剩下寒冷、荒涼和空虛的空間。

暗能量將最終贏得與暗物質的長期戰爭的勝利，未來的宇宙將是寒冷、黑暗和空虛的，最終它會變得非常冷，以至於什麼都不會發生。這就是大凍結。

宇宙是平坦的，因為有暗能量，宇宙在嚴寒中消亡。星系相隔會越來越遠，它們是黑暗海洋中遙遠的島嶼，漸漸地，星係也會消亡，恆星停止誕生，宇宙最終消失。

或許，還會有一種更暴力的場景。在這裡，暗能量不斷增強，可能是因為暗能量非常強大，隨著宇宙變大，它會自我繁殖。這個過程科學家們稱之為幻影暗能量。

幻影能量會在虛空中不受控制地繁殖，撕裂宇宙的結構。這個過程叫做大撕裂。

想像一下，隨著時間的推移，暗能量越來越多的可能性，它被稱為幽靈能量，在這種情況下，它會撕裂一切，甚至黑洞。

它會撕裂星系本身……撕裂太陽系……撕裂人類……撕裂原子……

直到最後，空間本身被拉開，宇宙終將毀滅。

但大撕裂並不意味著一切的終結。此時的宇宙不會有正常物質，也不會有暗物質，在沒有任何東西可以征服的情況下，幽靈能量可能會利用它的力量變成一個創造者。

最終，當到達這個虛無的終極階段時，由於幻影能量的存在，實際上能夠扭轉宇宙，讓它再次坍塌，然後經歷一系列的反彈，所以科學家們稱之為“幽靈反彈”。

隨著幽靈的反彈，這個死氣沉沉的宇宙中剩下的宇宙生命能量開始崩潰。最終它會變得越來越熱，密度越來越大，然後熾熱的地獄最終推回到另一個大爆炸中，一個從頭開始的全新大爆炸。於是，宇宙的歷史重新開始了……

【或者還有其他的可能性】

其實上面說了那麼多，都是科學家們推測性的理論。科學家們對宇宙的過去現在和未來的理解，很大程度上是基於對兩種看不見的力量——暗物質和暗能量的有根據的猜測。

也許暗物質和暗能量並不存在，宇宙中沒有新事物，一切皆有可能。

特別是暗能量，可能並不真實，所以也許有其他東西在推動宇宙分離。

還有一種可能是，有其他的宇宙在向外拉，也就是說，在我們的宇宙外面可能還有其他的宇宙。

但現在大多數理論物理學家和天體物理學家認為暗能量是真實存在的，因為這似乎是對各種觀測的最簡單的解釋。

但沒有人真正知道暗能量是由什麼組成的，也許答案就在過去。

目前關於暗能量的最好的理論是，最簡單也是最古老的理論，這個理論認為暗能量是宇宙常數。

是愛因斯坦在1917年提出了宇宙常數的概念。他認為空間有自己的能量，這種能量可以影響宇宙膨脹的方式。

當埃德溫·哈勃證明宇宙正在膨脹時，愛因斯坦認為宇宙常數是他最大的錯誤。但對宇宙加速膨脹的觀測表明愛因斯坦一直都是正確的。

如果科學家們重新引入了這個概念，因此，愛因斯坦最大的錯誤實際上可能是他最大的勝利。

但要理解黑暗宇宙的真正本質，科學家們可能需要重新評估對引力的認識。當科學家們試圖理解暗能量和暗物質時，很有可能我們的引力基本理論是錯誤的，廣義相對論也不是完全正確的。

愛因斯坦的廣義相對論解釋了引力如何工作，恆星如何在星系中運行，行星如何圍繞恆星運行的。

一些科學家想知道改變這個理論，是否會幫助我們理解黑暗的宇宙？也許可以通過修改現有的引力理論來有效地模擬暗物質的行為。但成功修改愛因斯坦的引力理論是一個巨大的挑戰。

愛因斯坦的方程是非常穩健的，幾十年來，理論物理學家一直在玩弄愛因斯坦的方程式，試圖找到解釋暗物質和暗能量的方法，或者讓它們消失。

到目前為止，還沒有人做到這一點，黑暗宇宙持續存在……

無論是暗物質還是暗能量，它們都是現在物理學的未解之謎，也許我們需要再出現一個“愛因斯坦”來解決這個問題。只是現在還沒有出現，這個“愛因斯坦”會是看到這篇科普文的讀者中的你嗎？

最後放上兩張偉大科學家：愛因斯坦和埃德溫·哈勃的照片。