尋找宇宙神秘力量
真空不空
作者：文晏 影像合成：鄭媛中
我們以為虛空的宇宙真的是空無一物嗎？
對於宇宙的觀察，古代人認為地球位於宇宙的中心，人類居住在這球型的世界中心，包含太陽全部的天體都環繞著地球運行，即所謂的地心說，也稱為天動說。另一由波蘭天文學家哥白尼（Nicolaus Copernicus, 1473～1543）在《天體運行論》所提學說，修正了以地球為中心的宇宙觀而提出地動說：宇宙的中心是太陽系，也稱為日心說，引發震撼天文學的科學革命，自然科學和哲學開始獲得飛躍的發展。德國天文學家克卜勒（Johannes Kepler, 1571～1630）在《新天文學》、《世界的和諧》、《哥白尼天文學概要》發表行星運動定律，啓發了英國物理學家牛頓（Isaac Newton, 1643～1727）在《自然哲學的數學原理》提出萬有引力定律和三大運動定律之宇宙中最基本法則，奠定世界物理和天文學的基礎。
後來從物理宇宙學的理論，人類意識到：太陽是銀河系之中最接近地球的恆星，銀河是指由上千億顆恆星聚集而成天體，而銀河系也不過是可觀測宇宙中數千億個星系之一；而且這宇宙的繁星蒼穹正在膨脹，既沒有邊緣，也沒有所謂的中心，打破地心說與日心說框架，新的想法源源而生。1916年，愛因斯坦（Albert Einstein, 1879～1955）在廣義相對論中，運用修正宇宙常數產生反引力量與重力效應抗衡，建立符合當時人們所深信的靜態宇宙。1929年，美國天文學家愛德溫．哈伯（Edwin Hubble, 1889～1953）除了證實銀河系外有其他星系存在，也觀測到多數星系的光譜存在宇宙紅移（Redshift）現象，讓人類認識了動態的膨脹的宇宙，星體之間的距離隨時間累計而增加，遠處的星系正急速地遠離我們而去，距離銀河系越遠的星系退行的速度越快，建立了哈伯定律，為宇宙大爆炸模型奠定了理論基礎，被譽為20世紀最重大的天文成就。
若是從眾所周知的萬有引力定律思考，所有物體彼此之間有著相互吸引的作用力，但為何宇宙膨脹沒有因為星系間重力吸引而減速呢？這相當於愛因斯坦的場方程式透過增加真空斥力的宇宙常數抵禦引力。但從30億年前，科學家們發現宇宙膨脹的速度沒有停下來反而有漸漸加速的傾向，宇宙的演化像是另外有著一股神秘力量，但是這力量來自哪裡？宇宙中除了萬有引力之外，還有不為我們所知的奧秘，這不僅為宇宙常數提供了證據，也確認了宇宙神秘能量的存在。這股有著特定屬性的未知神秘能量是什麼呢？僅憑太空中可見的物質，可能提供足夠的作用力維繫宇宙運行嗎？還有什麼物質形態存在這宇宙之中而尚未被儀器觀測到呢？
本文選自《生活潮藝文誌》第十四期，值得對電影、藝文有興趣的年輕人關注，各大網路書店現正販售中。