追蹤暗物質: 發現宇宙的核心

茨威基從天文觀測中發現奧秘，提出了許多重要的天文學理論。他一生在許多科學領域都做出重要貢獻，而最大貢獻是發現宇宙存在暗物質，為人類打開宇宙新視野。茨威基主張的宇宙學理論，深刻地影響著今天的宇宙學和宇宙觀。

生於保加利亞的瑞士天體物理學家茨威基，是位做出多項貢獻的科學家。他的第一項科學貢獻，是離子晶體和電解質。1934年，茨威基和同事沃爾特.巴德提出「超新星」假設，並發現字宙射線的起源。超新星是一種從正常的恆星演變到中子星的天文現象。這個有先見之明的假設，在隨後的幾十年裡都有很大影響。

為了支持這一假設，茨威基開始尋找超新星。1935年，他利用德國配鏡師伯納德.施密特打磨的天文望遠鏡，共發現了120顆以上的超新星。直到2006年，茨威基仍保持發現超新星的世界紀錄。

茨威基的最大貢獻是發現「暗物質」。20世紀30年代初，茨威基研究星系團后發現「暗物質」的存在。他計算星系團的引力質量，從發光度獲得的值大於預期，認為這是星系空間存在大量暗物質的緣故。

1933年，茨威基發表了這個驚人結果:在宇宙空間存在暗物質。人們看得見的星系只佔總質量的1:300以下，而99%以上的質量是看不見的。茨威基認為:由於暗物質不會發光，在天文學上用光的手段觀察、探測，是絕對看不到暗物質的。

一石激起千層浪。許多天文學家、科學家不相信茨威基的研究一物質就是物質，怎麼會看不見?莫非還存在另外一個空間?有人甚至懷疑茨威基患上精神病，因為天文學家患精神病的比例最高。

愛因斯坦作為宇宙學理論和彎曲空間等新概念的發現者、相對論的奠基人，對能量與質量之間的關係最有發言權。他認真分析了茨威基的研究，也認為根本不存在暗物質，並認為茨威基所謂的暗物質不過是錯誤的「宇宙常數」。

這是一場科學與科學的對決。70多年來的天文觀察、科技發展，越來越支持茨威基的理論。1997年，美國哈佛大學天文學家根據超新星的變化，發現宇宙膨脹速度不但沒有在自身重力下變慢，反而在一種看不見的神秘力量的控制和推動下變快，科學家稱之為「暗能量」。

「暗能量」與引力一樣，也是一種力量，但它是一種推力，不是拉力。為了找到暗物質和暗能量存在的新證據，2001年6月30日，美國宇航局發射「威爾金森」探測器。它的任務是精確探測宇宙微波背景輻射溫度之間的微小差異，推理宇宙誕生的理論。

2003年，「威爾金森」探測器用大量事實和數據證實:宇宙中確實存在暗物質與暗能量;宇宙誕生於一-次大爆炸;宇宙由23%的暗物質，73%的暗能量，4%的普通物質組成;宇宙中約有90%的物質以暗物質形式存在;宇宙膨脹先減速后加速。據此，「威爾金森」探測器測算:宇宙已有約137士1.2億年歷史。後來，美國、歐洲發射的太空望遠鏡也支持茨威基的理論。

茨威基首先發現了看不見的物質一暗物質的存在，大大推動了物理學、天文學的發展，對科學的重大貢獻不可估量。愛因斯坦沒有想到，當初他認為是錯誤的「宇宙常數」一暗物質以及暗能量，幾乎稱得上是宇宙的核心。