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食星星系

如同(tong)地球的(de)(de)動物(wu)一樣，隨著時間的(de)(de)流逝，星(xing)系之間也可以(yi)相互(hu)“吞(tun)食”和進化。目前(qian)，銀河(he)系的(de)(de)鄰居仙(xian)女(nv)座(zuo)星(xing)系就在吞(tun)噬著附近(jin)(jin)的(de)(de)衛星(xing)，在仙(xian)女(nv)座(zuo)附近(jin)(jin)離散分布著數十個星(xing)團。下方(fang)圖片模擬30億年(nian)前(qian)仙(xian)女(nv)座(zuo)與銀河(he)系發生碰撞和相互(hu)吞(tun)噬的(de)(de)情景。

暗物質

暗(an)(an)物(wu)質的(de)性質和成(cheng)份究竟是什么迄今(jin)還是天體(ti)物(wu)理(li)領域的(de)一(yi)個難解(jie)謎團。科學家們相(xiang)信宇宙中(zhong)僅有(you)少(shao)部分物(wu)質是人類肉(rou)眼所(suo)能觀測(ce)到的(de)，而(er)絕(jue)大多數(shu)物(wu)質是人類使用(yong)當前技術無法直(zhi)接探(tan)測(ce)觀察(cha)，這就(jiu)是暗(an)(an)物(wu)質。有(you)人猜測(ce)暗(an)(an)物(wu)質是由無形(xing)黑洞的(de)輕量級(ji)微中(zhong)子(zi)組(zu)成(cheng)。目前，科學家展示首張暗(an)(an)物(wu)質的(de)三維立體(ti)圖，并(bing)暗(an)(an)示更好地理(li)解(jie)宇宙重力作用(yong)，可(ke)能會解(jie)開暗(an)(an)物(wu)質之謎。

類星體

類星(xing)體(ti)(ti)也是20世紀60年代天文(wen)學(xue)四大(da)發(fa)現之一，它(ta)的(de)光(guang)度(du)很強，科學(xue)家可(ke)觀測(ce)到(dao)遙遠宇(yu)(yu)宙邊緣類星(xing)體(ti)(ti)所釋放的(de)光(guang)芒(mang)。它(ta)們的(de)大(da)小不到(dao)1光(guang)年，而光(guang)度(du)卻(que)比直徑約為10萬光(guang)年的(de)巨星(xing)系(xi)還(huan)大(da)1000倍！因此被稱為“宇(yu)(yu)宙燈塔(ta)”。目前，天體(ti)(ti)物理領(ling)域一致認為，類星(xing)體(ti)(ti)是遙遠星(xing)系(xi)中心巨大(da)的(de)黑洞(dong)。照(zhao)片是1979年拍攝的(de)3C 273類星(xing)體(ti)(ti)。

重力波

愛因斯(si)坦在(zai)《廣義相對論》中預言，任何物體處在(zai)加速狀態下都會發(fa)出重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)，重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)是時空中扭曲失真的一(yi)種結(jie)構。重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)十分(fen)微弱，因此科學家認為在(zai)一(yi)些能(neng)形成重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)的“宇(yu)宙事件(jian)”中才能(neng)探測(ce)到它(ta)，所謂的“宇(yu)宙事件(jian)”包括(kuo)黑洞合(he)并等。激光(guang)干涉引力(li)波(bo)觀測(ce)站(zhan)（LIGO）和激光(guang)干涉儀空間天線（LISA）現積極探測(ce)神秘難懂的重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)。

真空能量

量(liang)子物理學(xue)告訴我們(men)事物都有(you)相反的一面。真(zhen)空(kong)太(tai)空(kong)是(shi)虛(xu)擬亞原子粒子醞釀的地方。這些(xie)粒子經常不斷地被制造(zao)和(he)毀滅。這種飛(fei)逝而(er)過的粒子賦予每立方厘米空(kong)間一定(ding)的能(neng)量(liang)，據廣義相對論(lun)認為，它們(men)產生反重(zhong)(zhong)力(li)(li)力(li)(li)量(liang)促使(shi)太(tai)空(kong)分(fen)開。然而(er)，沒有(you)人知道是(shi)什么真(zhen)正(zheng)導致了宇宙(zhou)的加(jia)速膨脹。狀(zhuang)態下都會發出重(zhong)(zhong)力(li)(li)波(bo)(bo)(bo)(bo)，重(zhong)(zhong)力(li)(li)波(bo)(bo)(bo)(bo)是(shi)時空(kong)中扭曲失真(zhen)的一種結構(gou)。重(zhong)(zhong)力(li)(li)波(bo)(bo)(bo)(bo)十分(fen)微弱，因此科學(xue)家認為在一些(xie)能(neng)形成(cheng)重(zhong)(zhong)力(li)(li)波(bo)(bo)(bo)(bo)的“宇宙(zhou)事件(jian)”中才能(neng)探測(ce)到它，所謂(wei)的“宇宙(zhou)事件(jian)”包括黑洞合并等。激(ji)光(guang)(guang)干涉引力(li)(li)波(bo)(bo)(bo)(bo)觀測(ce)站（LIGO）和(he)激(ji)光(guang)(guang)干涉儀空(kong)間天(tian)線(xian)（LISA）現積極探測(ce)神秘難懂(dong)的重(zhong)(zhong)力(li)(li)波(bo)(bo)(bo)(bo)。

迷你黑洞

按(an)照新的理論，如(ru)果迷(mi)(mi)你(ni)(ni)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)擁有強大(da)的重(zhong)力場，太陽系中將有遍布數千(qian)個迷(mi)(mi)你(ni)(ni)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)，它們(men)只有原子核般大(da)小。不同(tong)(tong)于(yu)其他大(da)型黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)，迷(mi)(mi)你(ni)(ni)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)來自(zi)于(yu)宇宙(zhou)大(da)爆炸的殘(can)留物，由(you)于(yu)它們(men)與第五維(wei)空間有關(guan)，對時空產生不同(tong)(tong)程度的效應。

微中子

微中(zhong)(zhong)子(zi)帶有中(zhong)(zhong)性電(dian)，事實(shi)上是一種無質量的(de)基本(ben)粒(li)子(zi)，它能夠無阻礙地(di)傳輸數英里。也許當你看(kan)這(zhe)條新(xin)聞時，微中(zhong)(zhong)子(zi)便不知不覺地(di)穿過(guo)你的(de)身體。這(zhe)種“幻影”粒(li)子(zi)產(chan)生于健康(kang)星體的(de)內部燃(ran)燒，這(zhe)種原理(li)就如同垂死(si)星體的(de)超新(xin)星爆炸(zha)。目前，科學家建立了一個微中(zhong)(zhong)子(zi)觀測(ce)網(wang)（IceCube），該(gai)項目將探測(ce)器埋入地(di)下、海水中(zhong)(zhong)或(huo)巨(ju)大(da)冰層下。

太陽系外行星

直到1990年(nian)代(dai)初，科學家(jia)(jia)(jia)對行(xing)星的(de)認識還僅限于太(tai)陽系內的(de)幾顆行(xing)星，迄今為止（2006年(nian)7月），天(tian)(tian)文學家(jia)(jia)(jia)已發現宇宙中(zhong)(zhong)存在190多顆太(tai)陽系外行(xing)星。是(shi)否宇宙中(zhong)(zhong)還存在著第二個地球？系外行(xing)星中(zhong)(zhong)是(shi)否有(you)生命(ming)存在？這(zhe)將是(shi)科學家(jia)(jia)(jia)們待解之謎。天(tian)(tian)文學家(jia)(jia)(jia)普遍認為，更為先進的(de)天(tian)(tian)文技(ji)術很有(you)可能揭(jie)示和發現類似(si)地球的(de)其(qi)他行(xing)星。

宇宙微波背景輻射（CMB）

宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)(bei)景(jing)(jing)(jing)輻(fu)(fu)射(she)(she)（又(you)稱3K背(bei)(bei)(bei)景(jing)(jing)(jing)輻(fu)(fu)射(she)(she)）是(shi)一(yi)種充滿整個(ge)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)的電磁輻(fu)(fu)射(she)(she)，是(shi)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)誕生之初大(da)爆(bao)炸時(shi)期(qi)的原(yuan)始殘留物。1960年代(dai)科(ke)學(xue)(xue)家(jia)首次證(zheng)實它的存在(zai)，當(dang)時(shi)科(ke)學(xue)(xue)家(jia)發(fa)現(xian)一(yi)種無線(xian)電噪音(yin)在(zai)太空中四處輻(fu)(fu)射(she)(she)，最終確定這是(shi)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)(bei)景(jing)(jing)(jing)輻(fu)(fu)射(she)(she)。它是(shi)證(zheng)實宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)大(da)爆(bao)炸論最充分的證(zheng)據。宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)(bei)景(jing)(jing)(jing)輻(fu)(fu)射(she)(she)是(shi)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)最古老的光，它的發(fa)現(xian)被(bei)列入20世(shi)紀60年代(dai)天文學(xue)(xue)四大(da)發(fa)現(xian)之一(yi)。近(jin)期(qi)，微(wei)波異向(xiang)性(xing)偵測器（WMAP）測定宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)(bei)景(jing)(jing)(jing)輻(fu)(fu)射(she)(she)的溫(wen)度為零(ling)下270攝(she)氏度。

反物質

宇宙中(zhong)存(cun)在著(zhu)看(kan)不(bu)見的(de)(de)“反(fan)物(wu)質(zhi)(zhi)世界(jie)”，它(ta)的(de)(de)屬性與我們的(de)(de)認知恰(qia)恰(qia)相(xiang)反(fan)，比如，一(yi)個帶(dai)有負電(dian)的(de)(de)電(dian)子(zi)，從反(fan)物(wu)質(zhi)(zhi)角度解釋，它(ta)還擁(yong)有對應的(de)(de)反(fan)物(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)量，即(ji)(ji)一(yi)個帶(dai)正(zheng)電(dian)電(dian)子(zi)。當(dang)物(wu)質(zhi)(zhi)和反(fan)物(wu)質(zhi)(zhi)相(xiang)互碰(peng)撞(zhuang)作用，彼此能(neng)量抵(di)消，碰(peng)撞(zhuang)之后即(ji)(ji)符合愛(ai)因斯(si)坦的(de)(de)質(zhi)(zhi)能(neng)議程式：E=mc^2。據(ju)了(le)解，科(ke)學家在未來新型太空飛船設(she)計中(zhong)提出了(le)反(fan)物(wu)質(zhi)(zhi)發動機(ji)方案(an)。