儘管我們生活在宇宙中，儘管我們是宇宙的一部分，並且雖然我們由在宇宙中隨處可見的物質組成，但是可以說我們對宇宙只有一點了解。

宇宙中仍然有許多未知數在等待我們發現，還有許多秘密在等待我們尋找答案。

今天，我將討論目前在宇宙中顯而易見的幾種未知現象。儘管人類已經發現了它們的存在，但是他們仍然不清楚它們背後的真正原理。

這些未知現象是黑洞奇異性，反物質，暗物質，暗能量和快速無線電爆發。

儘管這些現象對今天的人們來說是難以捉摸的，但它們確實是我們宇宙的一部分。瞭解這些現象背後的真相將揭示宇宙基本原理的奧秘。

首先是黑洞，它一直挑戰著現有的物理學。

黑洞是由1920年代的廣義相對論預測的天體。儘管這是廣義相對論的數學解，但即使是愛因斯坦本人也並不相信這樣的天體實際上存在於真實的宇宙中，並且相信這種現象。這只是一個數學奇蹟。

然而，直到1960年代，人們才發現了第一個恆星黑洞Cyg X-1的存在，後來，透過計算我們銀河系中心周圍的恆星的軌道，證實了它確實存在。在銀河系的中心。一種非發光的天體，具有400萬個太陽質量。

越來越多的證據表明，這種天體不是數學上的可能性，而是我們宇宙中的真實存在。

隨著觀測裝置的發現，我們現在不僅確認了它的存在，而且還用望遠鏡獲得了黑洞的第一張照片。這個黑洞位於M87星系的中心，質量為65億個太陽。這是一個非常活躍的黑洞。 。

至於什麼是黑洞？它的定義實際上非常簡單。它是時空的強大引力區域。該區域具有介面。進入該介面的物體（包括光）由於重力而無法逃逸。這就是為什麼我們稱其為黑洞。

至於黑洞是如何形成的？現在，我們僅確定了一種方法，即質量至少為太陽質量15倍的恆星是由其自身燃料燃燒後核心坍塌而形成的，並伴隨著巨大的能量爆炸，是超新星爆炸。

核心的坍塌將留下無限密度和體積的點，即所謂的奇點，這也是黑洞的中心。

在此核心周圍將有一個視覺介面，任何透過此視覺介面的物件將不可逆地落入黑洞的奇點。

關於黑洞，我們只能知道其視覺介面和視覺介面範圍以外的東西，但我們不知道視覺介面的內部。

尤其是我們正在談論的無限密度，體積和無限小的奇點，我們不知道它是什麼。因為所有科學家都會說，黑洞開始時我們目前擁有的所有物理學都不再成立。

因此，黑洞仍然是我們的一個大謎團。黑洞的奇異性是通向其他星系或宇宙的通道嗎？一切都是猜測。

同樣，我們現在已經解釋了恆星質量黑洞的形成。通常，這些黑洞的質量很小，範圍從太陽質量的幾倍到太陽質量的幾十倍；

但我們也知道，基本上所有星系的中心都具有一個巨大的星系，這些黑洞的質量範圍是太陽質量的數百萬倍至數十億倍。

這些黑洞的形成仍在推測中。有關於大爆炸形成的原始黑洞的主張，也有關於星形黑洞的合併和增生的主張，但我們無法證實事實。

反物質

反物質問題是宇宙學的第一難題。

構成我們世界中普通物質的亞原子粒子有其自身的反向形式。這不僅在狄拉克方程中得到了預測，而且我們還透過實驗檢測了雲室中正電子的存在。

在人類將構建更強大的未來對撞機中，我們發現了更多反物質形式的物質粒子。這表明反物質是宇宙的真正本質。

現在可以肯定的是，標準模型的基本粒子中有其自己的反向版本。

例如，構成我們世界的電子，質子和中子都有自己的反粒子，稱為反電子，反質子和反中子。

這些反粒子也可以形成反物質世界，不同之處在於反粒子的電荷相反。

根據我們對能量產生物質過程（對撞機中的資料）的當前瞭解，我們知道在大爆炸開始時，當能量產生物質時，也產生了等量的反物質。

但是我們現在看到的宇宙只存在於正物質中，但是反物質已經消失了。至於為什麼反物質消失了，這對所有科學家來說都是頭疼的事。

現在，我們可以在對撞機中建立非常少量的反物質，當這些反物質和正物質相遇時，就會發生an滅，並且兩個粒子中包含的所有質量都會立即轉換為純能量。

這種現象還給人類提供了使用反物質作為燃料建造航天器的想法。

由於此過程中的能量轉換效率已達到極限，因為如果一千克物質與一千克反物質相互作用，它將產生相當於43兆噸TNT的能量。

但是製造1毫克的反物質將花費1000億美元，並且需要數百年的時間。

暗物質，消失在宇宙中的物質

現在，我們可以在地球上甚至在宇宙中看到的物質由電子，質子和中子組成。從邏輯上講，當前存在於宇宙中的物質就是我們現在看到的所有物質。

但是現在有許多證據表明，宇宙中仍然存在一些我們看不見且很難找到的物質粒子。這些粒子具有質量，可以提供重力並感受到重力的作用，但不會發生電磁相互作用。除了引力，它與正常物質無關，這使我們無法確定它們是什麼。

最早發現它們存在的人是1930年代的天文學家Fritz Zwicky。當他觀察到昏迷簇時，他發現異常。

它是星系，其移動速度高於可見物質的質量所提供的引力。從邏輯上講，這些星系的這種快速運動將導致星系團的解體。

但是實際情況是，星系團是好的，這意味著我們還沒有發現星系團中仍然存在提供巨大引力的物質。

茲維基當時的結論是宇宙中缺少物質，並且因為它們不可見，所以被稱為暗物質。

但是，直到30年後，當美國天文學家維拉·魯賓（Vera Rubin）研究單個星系時，根據銀河系提供的引力和星系外圍的旋轉速度，並沒有多少人對這一發現給予太多關注。在單個星系中也缺乏質量，否則星系將根據星系的旋轉速度分解。

在那之後，暗物質確實引起了天文學家的注意。經過數十年的研究，現在是一個謎。

什麼是暗物質？現在我們不知道，我們只能說它們是一種具有質量的冷粒子，宇宙中這個暗粒子的質量是所有可見物質的6倍，佔總質量的27％，宇宙的能量。

我們可以看到的正常物質僅佔宇宙總質量和能量的5％。

這是天文學的第二大謎團。

黑暗能量，一種控制宇宙的神秘能量

如上所述，正常物質佔總質量和能量的5％，暗物質佔總質量的27％。那麼剩下的大部分呢？

剩下的68％是我們現在所說的“暗能量”。

從名稱中可以看出，我們不知道這種能量形式是什麼，但是它的有效性以及對宇宙和我們未來的實際影響。

在1920年代，在哈勃（Hubble）的發現下，我們瞭解到宇宙正在膨脹。但是問題是，宇宙的未來會繼續發展，還是引力最終獲勝，宇宙會收縮，還是引力和膨脹率最終達到平衡？

這是關於當時宇宙未來結果的三個推測。但是，在1998年發現科學家們知道上述三種可能性是錯誤的。透過對遙遠超新星的觀測，兩個獨立的天文學研究小組發現，當前的宇宙不僅在膨脹，而且還在加速。

就是說，宇宙在將來會越來越快地膨脹，這也表明宇宙中存在著未知的能量，它為宇宙提供了抵抗重力的排斥力，並且能量密度在整個過程中都不會相同。宇宙的膨脹。物質的密度和輻射的密度不斷降低，但保持恆定。

因此，科學家稱這種未知能量為暗能量。

類星體

類星體是類似於恆星的天體，但它們不是恆星，它們看起來像恆星。這樣的天體離地球很遠，通常是數十億光年，甚至數百億光年。

因此，我們對它們知之甚少。儘管我們現在知道類星體比星系小得多，但類星體的中心有一個巨大的黑洞，可為整個恆星核提供能量。

在1950年代，我們首次捕獲了與恆星相似的未知來源的無線電波。現在我們知道類星體發出的輻射跨越了整個電磁頻譜。由於距我們的距離，光的紅移導致我們到達地球。地球收到了類星體的強烈輻射，而紅移到了無線電波段。

但是我們知道黑洞不發光，所以類星體中心的黑洞如何為它提供很大的能量輻射？

這是因為這些黑洞附近有很多物質，灰塵和氣體。當它們進入黑洞的重力範圍時，它們將在它們周圍形成高速旋轉吸積盤。

吸積盤中的物質將繼續下落，並且由摩擦產生的能量將以電磁輻射的形式釋放。由於黑洞具有很強的磁場，該磁場還將導致帶電粒子被彈出，從而形成物質射流。

因此，類星體輻射的能量巨大，而強大的類星體的亮度比整個銀河系高出一千倍。

2017年，我們發現了迄今為止最遙遠的類星體。它距離我們超過130億光年，是在“大爆炸”之後6億年建立的。

由於類星體非常明亮，我們可以透過觀察數十億年前的樣子來了解星系在早期宇宙中的演化。

快速的無線電脈衝，非常短暫的無線電訊號

這種短暫的無線電訊號是在2007年發現的，至今仍沒有公認的解釋。

這種訊號的持續時間非常短，只有幾毫秒，儘管我們是在無線電波段中接收到的，但其能量低於手機訊號的能量。

但是，如果不是由於紅移的影響，這種短暫爆發所釋放的能量將超過一個世紀以來太陽釋放的能量之和。

關於這些短暫而零星的無線電突發，仍然有許多未知數，因為我們不知道其來源。

但是有人認為這是由於中子星快速旋轉，黑洞或外星生命引起的。

我們不知道哪種。

總結

對於我們來說，宇宙充滿了太多的未知數。如果是一本書，那麼我們人類現在只懂幾頁。只要能夠理解上述六個問題之一，人類就將進入一個新的科學時代，這至少會給我們帶來前所未有的驚喜。