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食星星系

如同(tong)地球的(de)(de)(de)(de)動(dong)物一樣，隨著時間的(de)(de)(de)(de)流逝，星系(xi)(xi)之(zhi)間也(ye)可(ke)以相互“吞食”和進化(hua)。目前，銀(yin)河(he)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)鄰居仙(xian)女座星系(xi)(xi)就(jiu)在吞噬著附(fu)近的(de)(de)(de)(de)衛星，在仙(xian)女座附(fu)近離散分布著數十(shi)個星團(tuan)。下方圖片模擬30億(yi)年(nian)前仙(xian)女座與銀(yin)河(he)系(xi)(xi)發(fa)生碰撞(zhuang)和相互吞噬的(de)(de)(de)(de)情景。

暗物質

暗(an)物(wu)質(zhi)的(de)性質(zhi)和成份究竟(jing)是(shi)什(shen)么迄(qi)今還(huan)是(shi)天體(ti)物(wu)理領域的(de)一個難解(jie)謎(mi)團。科學(xue)家們相(xiang)信宇宙中僅有少部分物(wu)質(zhi)是(shi)人類肉眼所能觀測到的(de)，而絕(jue)大多數(shu)物(wu)質(zhi)是(shi)人類使(shi)用當前技術無(wu)法(fa)直接探測觀察(cha)，這就是(shi)暗(an)物(wu)質(zhi)。有人猜測暗(an)物(wu)質(zhi)是(shi)由無(wu)形(xing)黑洞的(de)輕量級微中子組成。目前，科學(xue)家展(zhan)示首張暗(an)物(wu)質(zhi)的(de)三維立體(ti)圖，并暗(an)示更好地理解(jie)宇宙重力作用，可能會解(jie)開(kai)暗(an)物(wu)質(zhi)之謎(mi)。

類星體

類(lei)(lei)星(xing)體也是20世紀(ji)60年代天(tian)文學四大發(fa)現之一，它的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)度(du)(du)很強，科(ke)學家(jia)可觀測到遙(yao)遠宇宙(zhou)邊緣類(lei)(lei)星(xing)體所釋放的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)芒。它們的(de)大小不到1光(guang)(guang)(guang)(guang)年，而光(guang)(guang)(guang)(guang)度(du)(du)卻比直徑約為10萬光(guang)(guang)(guang)(guang)年的(de)巨(ju)星(xing)系還大1000倍！因此(ci)被(bei)稱為“宇宙(zhou)燈塔”。目前，天(tian)體物理領域一致(zhi)認(ren)為，類(lei)(lei)星(xing)體是遙(yao)遠星(xing)系中心巨(ju)大的(de)黑洞。照片是1979年拍(pai)攝的(de)3C 273類(lei)(lei)星(xing)體。

重力波

愛因(yin)斯坦(tan)在《廣義相對論》中預言，任何物體處在加速狀(zhuang)態下(xia)都會發出(chu)重(zhong)力(li)波(bo)(bo)(bo)，重(zhong)力(li)波(bo)(bo)(bo)是時空中扭(niu)曲(qu)失真的(de)一種(zhong)結構。重(zhong)力(li)波(bo)(bo)(bo)十(shi)分微弱，因(yin)此科(ke)學家認(ren)為在一些(xie)能(neng)形成重(zhong)力(li)波(bo)(bo)(bo)的(de)“宇宙(zhou)事件”中才能(neng)探(tan)測(ce)(ce)到它，所(suo)謂的(de)“宇宙(zhou)事件”包括黑洞合并等。激光(guang)干涉引力(li)波(bo)(bo)(bo)觀測(ce)(ce)站（LIGO）和激光(guang)干涉儀空間(jian)天線（LISA）現(xian)積極探(tan)測(ce)(ce)神秘難懂的(de)重(zhong)力(li)波(bo)(bo)(bo)。

真空能量

量子(zi)(zi)物理學告訴我們事物都有相(xiang)反(fan)的(de)(de)(de)(de)一(yi)面(mian)。真空(kong)太(tai)空(kong)是(shi)虛擬亞原子(zi)(zi)粒子(zi)(zi)醞釀的(de)(de)(de)(de)地方。這些粒子(zi)(zi)經常(chang)不(bu)斷地被制造和毀滅。這種飛逝而(er)過的(de)(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)賦予(yu)每立方厘(li)米空(kong)間一(yi)定的(de)(de)(de)(de)能(neng)量，據廣義相(xiang)對(dui)論認(ren)為(wei)(wei)，它們產生反(fan)重(zhong)(zhong)(zhong)力力量促使(shi)太(tai)空(kong)分開。然而(er)，沒有人知道是(shi)什(shen)么真正(zheng)導致(zhi)了宇宙(zhou)的(de)(de)(de)(de)加速膨脹。狀態(tai)下都會發出重(zhong)(zhong)(zhong)力波，重(zhong)(zhong)(zhong)力波是(shi)時空(kong)中扭曲失真的(de)(de)(de)(de)一(yi)種結構。重(zhong)(zhong)(zhong)力波十分微(wei)弱，因此科學家認(ren)為(wei)(wei)在一(yi)些能(neng)形成重(zhong)(zhong)(zhong)力波的(de)(de)(de)(de)“宇宙(zhou)事件(jian)”中才能(neng)探(tan)測到它，所謂的(de)(de)(de)(de)“宇宙(zhou)事件(jian)”包括黑洞(dong)合(he)并等。激光干涉引力波觀測站（LIGO）和激光干涉儀(yi)空(kong)間天(tian)線（LISA）現積(ji)極(ji)探(tan)測神秘難懂的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)力波。

迷你黑洞

按照新的理論(lun)，如果迷你黑(hei)洞擁(yong)有強大的重力場(chang)，太陽(yang)系中將有遍布(bu)數(shu)千個迷你黑(hei)洞，它們(men)只有原子(zi)核(he)般大小。不同于其他大型黑(hei)洞，迷你黑(hei)洞來(lai)自(zi)于宇宙(zhou)大爆(bao)炸的殘留物，由于它們(men)與第五維(wei)空間有關，對時空產(chan)生不同程度的效應。

微中子

微中子帶有中性(xing)電，事實上是一種無質量的(de)基本粒子，它能夠無阻礙地傳輸數(shu)英里。也許當你看這條新聞時，微中子便(bian)不知不覺地穿過(guo)你的(de)身體(ti)。這種“幻影”粒子產生(sheng)于健康星(xing)(xing)體(ti)的(de)內部(bu)燃(ran)燒，這種原理就如(ru)同(tong)垂死星(xing)(xing)體(ti)的(de)超新星(xing)(xing)爆炸(zha)。目前，科學(xue)家建(jian)立了一個微中子觀測網（IceCube），該(gai)項目將探(tan)測器(qi)埋(mai)入地下(xia)、海水中或巨(ju)大冰層下(xia)。

太陽系外行星

直到1990年代初，科學家對行(xing)星(xing)的(de)認(ren)(ren)識還僅限于太陽(yang)系(xi)內(nei)的(de)幾顆(ke)行(xing)星(xing)，迄今為(wei)止（2006年7月(yue)），天(tian)文(wen)(wen)學家已發(fa)現宇宙(zhou)中存在190多顆(ke)太陽(yang)系(xi)外行(xing)星(xing)。是否宇宙(zhou)中還存在著第二個地球？系(xi)外行(xing)星(xing)中是否有生命存在？這將是科學家們(men)待解之謎。天(tian)文(wen)(wen)學家普遍(bian)認(ren)(ren)為(wei)，更(geng)為(wei)先進的(de)天(tian)文(wen)(wen)技術很(hen)有可能揭示和發(fa)現類(lei)似地球的(de)其他行(xing)星(xing)。

宇宙微波背景輻射（CMB）

宇宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻射(she)(she)（又稱(cheng)3K背(bei)景(jing)輻射(she)(she)）是(shi)(shi)一種(zhong)充滿整個宇宙(zhou)(zhou)的(de)(de)電磁輻射(she)(she)，是(shi)(shi)宇宙(zhou)(zhou)誕生之(zhi)初大爆炸(zha)時(shi)期的(de)(de)原(yuan)始殘留物。1960年代科學(xue)家(jia)首次證實(shi)它的(de)(de)存在(zai)，當時(shi)科學(xue)家(jia)發(fa)(fa)現一種(zhong)無線電噪音(yin)在(zai)太空中四處輻射(she)(she)，最(zui)(zui)終確(que)定這是(shi)(shi)宇宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻射(she)(she)。它是(shi)(shi)證實(shi)宇宙(zhou)(zhou)大爆炸(zha)論最(zui)(zui)充分的(de)(de)證據。宇宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻射(she)(she)是(shi)(shi)宇宙(zhou)(zhou)最(zui)(zui)古老的(de)(de)光，它的(de)(de)發(fa)(fa)現被列入(ru)20世紀60年代天文學(xue)四大發(fa)(fa)現之(zhi)一。近期，微(wei)波異(yi)向性偵測器（WMAP）測定宇宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻射(she)(she)的(de)(de)溫(wen)度(du)為零下(xia)270攝氏度(du)。

反物質

宇(yu)宙(zhou)中(zhong)存在著看不見的(de)(de)“反(fan)物(wu)質(zhi)世界(jie)”，它的(de)(de)屬性與我們的(de)(de)認知恰(qia)恰(qia)相(xiang)反(fan)，比如，一個(ge)帶(dai)有負電的(de)(de)電子(zi)，從(cong)反(fan)物(wu)質(zhi)角度解(jie)釋，它還擁有對應的(de)(de)反(fan)物(wu)質(zhi)能量(liang)，即一個(ge)帶(dai)正(zheng)電電子(zi)。當物(wu)質(zhi)和反(fan)物(wu)質(zhi)相(xiang)互碰撞作用(yong)，彼此能量(liang)抵消，碰撞之后(hou)即符合愛因斯坦的(de)(de)質(zhi)能議(yi)程(cheng)式：E=mc^2。據了(le)解(jie)，科學家在未來(lai)新(xin)型(xing)太空飛船設計中(zhong)提出(chu)了(le)反(fan)物(wu)質(zhi)發動(dong)機方案。