本报综合消息 暗物质和暗能量是当代宇宙学未解的两大谜团，也决定着宇宙的最终命运。最新的理论表明：它们可能是一种东西。
在过去几年间，科学家发现宇宙似乎充满着不是一种而是两种看不见的成分———暗物质和暗能量，它们占了宇宙整个物质构成的绝大部分。根据最新的估计，在宇宙构成中，暗能量占75%，暗物质占23%，常规物质和能量只占2%。
20世纪70年代，天文物理学家为解释星系的运动，提出一类看不见的粒子存在于星系周围，这类粒子随后被称为“暗物质”。根据天文观察资料，科学家们估计宇宙中暗物质是常规物质的10倍之多。对暗物质的一种解释是，它们是由一类新的粒子“弱相互作用大质量粒子”组成的，这种粒子不能发光，并和常规物质几乎不发生相互作用。迄今科学家们已做了大量实验来搜寻这类粒子存在的证据。1998年以来，为解释宇宙加速膨胀运动，一些科学家又提出“暗能量”概念，认为暗能量作为一种巨大的斥力在推动宇宙加速膨胀。
揭示宇宙中这两种“黑势力”之谜成为了当前宇宙学的一个最大热点。日前，美国理论物理学家罗伯特·谢勒提出一个新模型，把这两个谜团缩减为一个，即认为暗物质和暗能量只是一种未知力量的两个方面。6月30日《物理学评论通信》杂志上刊载了一篇描述他的这一模型的文章。谢勒说：“思考这个问题的一个方式是：宇宙充塞着一种看不见的流体，这种流体会对常规物质施加压力，并改变宇宙扩张的方式。”谢勒认为，他的这一模型极其简单，并可避免先前试图把暗物质和暗能量统一起来的一些理论模型中的困难。
谢勒在其理论模型中，把暗物质和暗能量统归为一种称为“标量场”的奇特能量形式。这种能量场有着严格的定义，而且性质复杂。“场”是指一种具有能量和压力、遍及整个空间的物理量。宇宙学家最先是用标量场来解释宇宙大爆炸之后的暴涨过程。根据暴涨理论，宇宙在大爆炸后即经历了一个持续时间不到一秒但暴涨了几万万亿倍的急剧膨胀过程。
谢勒在其模型中引入了一个第二代标量场，称为“K-本质”。谢勒是第一个指出一种简单的“K-本质”标量场也可以用来解释暗物质的人。
科学家们之所以提出“暗物质”和“暗能量”两个不同概念，原因是它们的表现不同。暗物质好像有质量并会形成巨大的团块，宇宙学家事实上计算出这些暗物质团块的引力作用，在使常规物质形成星系的过程中起了关键作用。而暗能量相反似乎是没有质量的，并均匀分布在整个宇宙空间，其作用与引力相反，是一种斥力，把宇宙推散开来。
《江南时报》 (2004年07月19日 第二十一版)
