贺岁篇（中一）

                        ——再见了爱因斯坦相对论

刘文旺

随着科学金属的进步，人们观测手段不断提升。越来越多的观测结果，无情地敲打着广义相对论。

我们知道，现代的天文观测表明，在旋涡星系的观测结果和理论分析均表明漩涡星系外围存在着大质量的暗物质晕。科学家们借助强功率天文望远镜对距离银河系不远的矮星系进行了共达23夜的研究，此后科学家们还通过约7000余次的计算得出结论称：在他们所观测的这些矮星系中，暗物质的含量是其它普通物质的400多倍。

其实，早在上世纪30年代，天体物理学家奥尔特就发现：为了说明恒星在星系中的运动，需要假定在太阳附近存在着暗物质；同一时期，茨维基从室女星系团诸星系的运动的观测中，也认为在星系团中应该存在着大量的暗物质，用来维持其中星系的运动；天文学家巴柯的理论分析也表明，在太阳附近，存在着与发光物质几乎同等数量的看不见物质。

一句话，在星系、尤其是在星系团中，发光的天体的质量不足以维持这些天体的高速运动，需要有一些不发光的物质存在，这些不发光的物质为这些发光的天体的运动提供引力。

于是，人们假设在宇宙中存在一种不发光的物质——暗物质，他的存在使星系中的天体或星系团中的星系的运动成为可能。

物理学家，尤其是天体物理学家们一般认为，暗物质是一种比电子和光子还要小的物质，不带电荷，尤其是不参与和电子、光子的相互作用，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的主要组成部分。暗物质的密度非常小，但是数量庞大，因此它的总质量很大，占宇宙中物质总量的26%。这是一个很大的数字，我们人类见得到的天体——发光的恒星、星系、星系团的质量只占宇宙总物质量的约4.9%。

但是，至进无论是在宇宙中还是在实验室中，人们始终没有找到暗物质的影子。只是在理论上构建出了各种关于暗物质的各种可能的模型。

     完全相反地，宇宙中还存在一种，同样看不到但能影响天体运动的物质。

     我们看如下的观测事实。

天体物理学家一般认为，天体之间的引力会使得宇宙的膨胀速度逐渐减缓。但是，1997年12月，作为“大红移超新星搜索小组”成员的哈佛大学天文学家罗伯特·基尔希纳根据对Ia型超新星———种罕见的恒星爆炸现象的观测发现，这些超新星发出的光度小于应有的数值。

我们知道，Ia型超新星具有稳定的发光强度，因此，它也是用来测量天体距离的标准烛光。结果发现，在距离我们一定远的区域，宇宙膨胀速不但没有在自身重力下变慢，反而在加速膨胀。人们大惑不解。

此外，还有我们熟知的卫星的异常加速问题。

这些现象，都是爱因斯坦的相对论所不能解释的。

2020年1月23日星期四