研究了152个星系后，天文学家猜测：暗物质也许并不存在

我们所熟知的物质——原子、恒星与星系、行星与树木、岩石与我们自身，其实只占已知宇宙的不到5%。

在剩余的部分中，大约25%被归为暗物质，另外约70%则被归为暗能量，而这两者都是不可见的。

这一事实听起来有些奇怪，因为它意味着我们所能感知与体验的一切，仅仅是真实宇宙中极为微小的一部分。

更令人困惑的是，人类目前对暗物质与暗能量究竟是什么、又如何运作，几乎没有清晰的答案。尽管如此，主流科学界长期以来仍然相当确定它们的存在。

那么，人类目前究竟掌握了哪些线索？

追溯这一切的源头，要回到20世纪30年代。

按照牛顿引力定律的推算，星系外围的恒星应该因为向心力不足而被"甩"出去，可它们却好端端地留在原来的轨道上。于是科学家相信，在目前我们能够探索的物质之外，还可能存在着一种我们看不见的物质，并把它命名为暗物质。

换句话说，暗物质是让星系得以存在的关键"填充物"。当科学家试图计算宇宙为何呈现出如今这样的结构时，很快就意识到一个问题：仅凭普通物质的数量远远不够。

可见物质所产生的引力，并不足以将恒星聚拢起来，形成星系以及更为复杂的宇宙结构。若真的只有可见物质存在，恒星更有可能四散分布，而无法凝聚成星系。

因此，科学家推断，在星系的内部与周围，一定还存在着某种别的东西——某种既不发光、也不反射光的物质，一种"黑暗"的存在。它不与电磁波发生明显的作用，因此无法通过普通的望远镜直接看到。

按照仅由可见物质产生的引力来推算，太阳围绕银河系中心的公转速度大约应该在160km/s上下，然而实际的测量结果却显示，太阳的运行速度达到了220km/s。多出来的那部分速度必须由额外的引力来解释，而这份"额外引力"，长期以来正是被记在暗物质的账上。

除了可以通过计算推知暗物质的存在，人类在某种程度上也能够"看见"它。凡是暗物质高度聚集的区域，经过附近的光线会发生弯曲。这意味着那里确实存在某种东西，并且它会与引力发生相互作用。

值得补充的是，我们看到的日月星辰以及世界万物都来自于可见光的反射，而光只是电磁波谱中的一小段。除了人类可见的光波之外，还有大量红外、紫外、射电、伽马等不可见波段。

即便把所有波段都算上，仍然找不到那些"多出来的引力"的来源，这也让暗物质假说显得更加不可回避。

不过，就目前的研究进展而言，科学家对暗物质"不是什么"的了解，要多于对它"是什么"的了解。暗物质并不是没有恒星的普通物质云团，因为如果它是，就会发射出可以被探测到的粒子。

暗物质也不是反物质，因为反物质在与普通物质发生反应时，会产生独特的伽马射线信号。暗物质同样不是由黑洞构成的，黑洞是极为致密的天体，会对周围环境造成强烈影响，而暗物质则似乎均匀分散地遍布在宇宙各处。

概括起来，人类目前能够确定的只有三点：其一，宇宙中确实存在着某种东西；其二，它会与引力发生相互作用；其三，它的数量非常庞大。

暗物质很可能是由某种复杂而奇特的粒子构成，这种粒子并不按照人类所熟悉的方式与光和物质发生作用，但具体究竟是什么，目前尚无定论。

正是在这样的背景下，一项针对152个星系的新研究，重新把"暗物质是否真的存在"这个问题摆到了台面上。研究团队借助斯皮策空间望远镜的数据库，对这152个星系的轨道速度曲线进行了系统分析。

结果显示，这些星系的观测数据似乎并不需要暗物质来解释，反而更符合一种被称为AQUAL的修正引力模型。也就是说，那些"多出来的引力"或许并不是来自某种神秘物质，而是引力本身在星系尺度上偏离了牛顿定律。

如果这条思路最终被证实，那意味着占宇宙约25%的暗物质可能只是一个替代性的数学假设，而不是一种真实存在的物质。

当然，一项针对152个星系的研究还远不足以推翻几十年积累的证据，但它至少提醒人们：暗物质假说并非唯一的解释路径。

相比之下，暗能量则更加神秘、更加难以捉摸。人类无法直接探测它，无法测量它，也无法通过任何感官去感知它。

但是，它所带来的效应却是清晰可见的——宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀。新的空间在宇宙的各个角落每时每刻都在被创造出来。

由于星系是通过引力紧密束缚在一起的天体集群，因此我们在日常生活中并不会切身感受到这种膨胀。在宇宙中任何存在着空旷空间的地方，新的空间都在每一秒不断生成。

由此看来，暗能量似乎是一种内在于空旷空间本身的能量。这种能量比人类已知的任何其他能量都更为强大，而且随着时间的推移还在不断增强。

空旷的空间所蕴含的能量，甚至超过了宇宙中其他一切事物加在一起的总和。

关于暗能量究竟是什么，科学界目前提出了多种假说。

其中一种观点认为，暗能量并不是某种"东西"，而仅仅是空间本身的一种属性。空旷的空间并非"什么都没有"，它本身就蕴含着能量。它能够产生更多的空间，并且相当活跃。

因此，当宇宙不断膨胀时，越来越多的空间会不断出现来填补其间的空隙，从而推动宇宙的膨胀速度不断加快。

这一设想与爱因斯坦早在1917年提出的"宇宙学常数"的概念颇为相近。爱因斯坦当时设想存在着一种与引力相互抗衡的力。

问题在于，当科学家尝试对这种能量的具体数值进行计算时，得到的结果却极为荒谬且奇怪，反而使问题变得更加扑朔迷离。

另一种假说则认为，空旷的空间实际上充满了短暂存在的"虚粒子"。这些粒子会自发而持续地从"无"中生成，随后又消失于"无"之中。

它们所携带的能量，或许正是暗能量的来源。此外，也有观点认为，暗能量可能是某种未知的动态能量流体或场，弥漫在整个宇宙中，但它对宇宙所产生的作用，却与普通的能量和物质截然相反。

即便这种能量真的存在，人类目前也不清楚它究竟以何种形式存在于何处，更不清楚该如何将其探测出来。

由此可见，围绕暗物质与暗能量，仍有大量问题有待解答。人类现有的关于它们的说法，也仍然只是理论层面的假说而已。

152个星系的观测结果之所以引发关注，正是因为它撬动了这个假说体系里最基础的一块砖——如果修正引力模型能够解释星系旋转曲线，那么暗物质的存在与否，就必须重新放到实验台上被审视。

一方面，这种现状难免令人感到有些沮丧；而另一方面，这也正是前沿科学最引人入胜之处。

它提醒人类：无论我们自认为对世界的把握已经多么充分，从本质上说，仍不过是拿着智能手机的类人猿，栖居于宇宙中一座渺小而脆弱的孤岛之上，仰望星空，思索着宇宙运行的奥秘。

仍有那么多未知等待被理解和发现，而这，恰恰正是最令人激动的事情。