這種神祕成分存在的第一批證據,來自於對宇宙幾何形狀的測 量。愛因斯坦的理論認爲,所有的物質都會改變它周圍空間和時間 的形狀。因此,宇宙的整體形狀就是由它內部全部的物質和能量來 主宰的。近期對宇宙大爆炸遺留下來的輻射所進行的研究表明,宇 宙的形狀再簡單不過了——它是扁平的!這個發現反過來也揭示出 了宇宙的總體質量密度。但是在將所有的暗物質和普通物質的潛在 來源加起來之後,天文學家們發現,他們還少了三分之二。

第二批證據提示人們,神祕的成分必定是一種能量。對遠方的 超新星進行觀察之後,科學家們發現宇宙擴張的速度並不像他們原 來所假定的那樣在放慢;事實上,這種擴張的速度在增加之中。除非 存在着一種遍佈宇宙的、不斷地將時間和空間的結構向外推出的排 斥力,否則這種宇宙加速度是很難解釋的。

暗能量爲什麼會產生一個排斥性的力場,這個問題有一點複雜。 量子理論認爲,虛無的粒子可以突然出現,存在極短的時間,然後再 遁於無形。這就是說,宇宙的真空實際上並不是真正的空無一物。更 恰當地說,空間充滿了低級能量,這種能量是在虛粒子和它們的反 物質夥伴短時間地存在和消失時所創造出來的,這個過程之後還有 一個被稱爲真空能的非常小的場存留下來。這種能量應該產生一種 負的壓力,或者說排斥力,因而也就解釋了宇宙的擴張爲什麼是在 加速。

可以考慮這樣一個類比:如果你把一個空的氣密容器上的密 封的活塞向後拉,你會在容器裏製造出一個近似的真空。起初,'活塞 上幾乎沒有什麼阻力,但是你拉出活塞越多,真空就越確實,活塞上 產生的對抗力也就越大。儘管外太空的真空能是由量子力學奇異的 定律,而不是由一個拉拽活塞的人灌輸進去的,這個例子也不足以 說明負壓力是如何產生排斥力的。

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