天文学八大谜团

天朔

在天文学领域中，至今仍有很多经典问题困扰着天文学家，这些问题中的有些问题也许会在某一天被解开，有些问题或许永远都是一个谜。

暗能量是什么

19世纪20年代，天文学家埃德温·哈勃发现宇宙是在膨胀的。1998年，哈勃望远镜发现宇宙正在加速膨胀。这引起了科学家们对暗能量的讨论。暗能量被认为是一种神秘的力量，它让宇宙以不断增长的速度膨胀。暗能量被认为大约占宇宙的73%，但这种东西难以捉摸，还有待检测。

暗物质的温度

19世纪六七十年代，天体学家猜测宇宙中除看得见的物质之外还有其他东西。华盛顿卡内基研究所维拉·鲁宾观测到所有银河系的星体似乎都在以几乎相同的速率作圆周运动。天体学家用暗物质来解释这个古怪的现象。暗物质被认为组成了宇宙的23%，而整个宇宙中只有4%由一般物质组成。《科学》杂志撰稿人Adrian Cho解释道，暗物质的温度将反映暗物质粒子质量的大小。

“重子失踪”之谜

天文学家发现，在整个宇宙的历史中，重子一直在稳定地消失着。天体物理学家们猜测，那些消失的重子可能存在于星系之间，如同星系介质一样。为失踪的重子定位依然是天文学中优先考虑的事情。这些观察结果将帮助研究者们确定宇宙结构和星系的演变。

星球为何爆炸

多年以来，科学家们都在研究超新星，并且用复杂的电脑模型重现它们。但这些庞然大物如何爆炸确实是个谜。近年来，超级计算机使天文学家们能模拟星球的内部状况，帮助他们理解星球爆炸原理。然而，爆炸之前星球内部的诸多变化依然是个谜。

什么东西在重新电离宇宙

宇宙大爆炸40万年后，质子和电子冷却，相互吸引并合成中性的氢原子。数亿年之后，电子再次脱离原子。这次，伴随宇宙的扩张散布了足够多的质子和电子，“粒子汤”被稀释了，光子们可以在其中自由通行。结果就是，宇宙中大多数的物质变成了今天这样的等离子体。

宇宙射线的来源

宇宙射线是带电的宇宙亚原子粒子——主要是质子、电子和基本元素的荷电（原子）核——从外太空流入了我们的太阳系。当宇宙射线从银河系的其他地方流入太阳系的时候，它们的路径将受到太阳和地球磁场的影响而弯曲。最厉害的宇宙射线格外强大，它的能量约是人造粒子对撞机撞出粒子的1亿倍。然而，这些奇怪粒子的起源依然是个谜。

太阳系为何如此奇异

当宇航员和太空天文台对比太阳系外的其他外行星时，不难发现太阳系的独特之处。比如，4个最里面的类地行星（包括地球）都有岩石外壳和金属核。而最外面的4个行星相互之间差异很大。科学家们在研究行星形成的过程，试图了解太阳系是怎样形成的，但答案并不简单。电脑仿真结果表明，我们的太阳系更可能形成3个或者5个类地行星，而不是4个。

日冕为什么那么热

日冕的温度范围通常在90万华氏度（50万摄氏度）到1 080万华氏度（600万摄氏度）之间。天文学家们已将热源锁定在可见面之下巨大的能量及太阳磁场相应活动上，但精密的日冕加热机制还是不为人知。