探索5個鮮為人知的神秘宇宙之謎，至今是未解的謎！

一：微型黑洞

又稱作量子力學或者迷你黑洞，是很小的黑洞。被稱作量子力學黑洞是因為在這個尺度之下，量子力學的效應扮演了非常重要的角色。

有可能這些量子層級的原始黑洞是在早期的宇宙(或者大爆炸時期)裡面高密度的環境，或者是在隨後的相變裡面被產生出來。透過因霍金輻射效應所預計散射出的粒子，在不遠的未來，說不定天文物理學家可以觀測到這些黑洞。

有些涉及到多次元的理論，預測存在一些微型黑洞的質量可以小到電子伏特的範圍，這種程度的能量可以在像是LHC這種粒子對撞機裡面產生出來。因此有一些大眾擔心這會導致世界末日。然而，這種量子黑洞會很快的蒸發(evaporate)掉，僅僅留下很小的交互作用或者全部消失。而且除了這些理論之外，我們注意到射向地球的宇宙線並沒有對地球產生任何傷害，即使這些宇宙線的質心帶有的能量也高達了數百TeV

如果「膜宇宙」的理論是正確的，那麼我們的太陽系可能遍布著上千個迷你黑洞，每一個大小都在原子核大小，它們和那些大黑洞不一樣，是宇宙大爆炸的遺留物，對時空的影響也不同，可能和第五維有著密切的關係。

二：宇宙微波背景

宇宙微波背景也簡稱為CMB，這些輻射殘留是大爆炸時期的產物。它於60年代被第一次發現，似乎是一種源自宇宙各個地方的無線電噪音。CMB是大爆炸理論的最好的證明物。最近的精確測量將CMB的溫度定位在了華氏-455度。

所謂宇宙背景輻射，是一群古老的光子。光的傳播跟聲音傳播一樣，需要一段時間傳遞。在一個山頭打出的光，另一山頭的人需一段時間後才能看到，因為光有一定的速度，因此我們所看到越遠的東西，事實上是它越早之前發出的光，經過一段時間才到達你的眼睛。因此在宇宙中，當我們看越遙遠的星體，看到的是它越早以前的樣子，我們不僅看見140億光年大小的宇宙，也可以看到140億年前的宇宙。宇宙背景輻射是在宇宙大爆炸後10萬年發出，經過140億光年才到達地球。1992年美國太空總署人造衛星COBE第一次成功看到全天早期宇宙長相，記載各個不同方向上古老光子的強度，即各方向上宇宙140億年前的長相。這項發現大大震撼了90年代的天文界，因為推翻了原來大家以為早期宇宙的光應是均勻分布的想法

三：暗物質

科學家認為暗物質是組成宇宙中大部分空白的物質，但在現有的技術下它們既不能被觀察也無法被檢測到。它們編輯輕量級的中微子到看不見的黑洞之間。一些科學家甚至懷疑暗物質是否存在，並且暗示它們被認為是可以解釋重力作用的關鍵因素。

暗物質與暗能量被認為是宇宙研究中最具挑戰性的課題，它們代表了宇宙中90%以上的物質含量，而我們可以看到的物質只佔宇宙總物質量的10%不到(約5%)。暗物質無法直接觀測得到，但它卻能干擾星體發出的光波或引力，其存在能被明顯地感受到。科學家曾對暗物質的特性提出了多種假設，但直到目前還沒有得到充分的證明。

幾十年前，暗物質(darkmatter)剛被提出來時僅僅是理論的產物，但是現在我們知道暗物質已經成為了宇宙的重要組成部分。暗物質的總質量是普通物質的6.3倍，在宇宙能量密度中佔了1/4，同時更重要的是，暗物質主導了宇宙結構的形成。暗物質的本質現在還是個謎，但是如果假設它是一種弱相互作用亞原子粒子的話，那麼由此形成的宇宙大尺度結構與觀測相一致。不過，最近對所有星系以及亞星繫結構的分析顯示，這一假設和觀測結果之間存在著差異，這同時為多種可能的暗物質理論提供了用武之地。通過對小尺度結構密度、分布、演化以及其環境的研究可以區分這些潛在的暗物質模型，為暗物質本性的研究帶來新的曙光。

四：系外行星

直到九十年代早期，我們唯一熟知的行星還是太陽系內的這幾顆。但目前科學家們已經確認了超過500顆系外行星（截止到2010年11月）。它們的範圍遍及龐大的氣體星群到微小到難以稱為行星的物質，包括暗軌道上的岩石，紅矮星等等。但第二地球的搜尋還在進行中。天文學家們依舊相信技術的發展會讓我們最終找到類似的世界。

所有恆星成分都以最輕的氫和氦為主，但亦有小量較重的原素如鐵，天文學家以此描述恆星的金屬性。較高金屬性的恆星通常擁有較多行星，而且行星亦傾向有較高質量。

絕大部分已知的系外行星都是高質量的，當中90%是超過地球的10倍，很多亦明顯比太陽系最重的木星為高。然而這只是一種觀測上的選擇性偏差，因為所有偵測方法都利於尋找高質量行星。這種偏差令統計分析難以進行，但似乎低質量行星實際上比高質量的更為普遍，因為在困難的情況下天文學家仍能發現一些只比地球質量高數倍的行星，顯示它們在宇宙中應甚為普遍。

已知的系外行星中，相信絕大部分有大量氣體，如太陽系中的巨行星一樣。但這隻有經凌日法方可證實。部分小型的行星被懷疑由岩石構成，類似地球和其它太陽系內行星。

很多系外行星的軌道都比太陽系的行星要小，但這同樣是因為觀測限制帶來的選擇性偏差，因為視向速度法對小軌道的行星最為敏感。天文學家最初對這種現象很疑惑，但現在已清楚大部分系外行星（或大部分高質量行星）都有很大的軌道。相信在大部分行星系統中，都有一或兩個大型行星的軌道半徑類似木星和土星的軌道。

軌道偏心率是用作形容軌道的橢圓程度，大部分已知的系外行星軌道都有較高的偏心率。這並非選擇性偏差，因為偵測的難易程度和軌道偏心率沒有太大的關係。這種現象仍是一個謎，因為現時有關行星形成的理論都指軌道應是接近圓形的。這亦顯示太陽系可能是不平常的，因為當中所有行星軌道基本上都是接近圓型的。

有關係外行星仍有不少未解之謎，例如它們的詳細成分和衛星的普遍性。其實最有趣的問題之一是這些系外行星能否支持生命的存在。一些行星的確是處於生命適居的範圍內，條件可能和地球類似；這些行星大都是類似木星的巨型行星，若它們擁有大型的衛星便是最有機會孕育生命的地方。然而即使生命在宇宙間普遍存在，若他們並非有高度文明，以星際距離之遠實難以在可預見的時間內發現。

五：引力波

引力波是愛因斯坦的廣義相對論中提及的時空扭曲面。引力波是以光速運行的，但它們非常微弱，不想科學家期望的那樣，可以引發一些大型的宇宙事件，比如黑洞的產生。LIGO和LISA是兩個發送出去檢測引力波的專門探測器。

引力波以波動形式和有限速度傳播的引力場。按照廣義相對論，加速運動的質量會產生引力波。引力波引力波的主要性質是：它是橫波，在遠源處為平面波；有兩個獨立的偏振態；攜帶能量；在真空中以光速傳播等。引力波攜帶能量，應可被探測到。但引力波的強度很弱，而且，物質對引力波的吸收效率極低，直接探測引力波極為困難。曾有人宣稱在實驗室里探測到了引力波，但未得到公認。天文學家通過觀測雙星軌道參數的變化來間接驗證引力波的存在。例如，雙星體系公轉、中子星自轉、超新星爆發，及理論預言的黑洞的形成、碰撞和捕獲物質等過程，都能輻射較強的引力波。我們所預期在地球上可觀測到的最強引力波會來自很遠且古老的事件，在這事件中大量的能量發生劇烈移動（例子包括兩顆中子星的對撞，或兩個極重的黑洞對撞）。這樣的波動會造成地球上各處相對距離的變動，但這些變動的數量級應該頂多只有10^-21。以LIGO引力波偵測器的雙臂而言，這樣的變化小於一顆質子直徑的千分之一。這樣的案例應該可以指引出為什麼偵測引力波是十分困難的。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！