天文学上有哪些未解之谜？

未解之谜才是原动力

一个学科如果没有一些未解之谜那都不能叫做一个学科，毕竟未解之谜才是学科前进的方向。在19世纪末，当时在学术圈有个大牛，江湖人称开尔文勋爵。他曾经在一次报告会上提到了笼罩在物理学上空的两朵乌云，一朵是以太，另外一朵是黑体辐射。

那如果你要问笼罩在如今物理学和天文学上空的乌云到底是什么？

其实答案也很简单，也还是两朵：暗物质和暗能量。那为什么这么说呢？

这是因为人类忙活了一个世纪，终于发现，自己能观测到的东西只占宇宙总量4%左右。

这其实和天文学研究的三个问题有关，20世纪天文学家又将这三个问题的研究推进了一大步，但推进的同时，科学家猛然发现，当我们知道得越多时，我们就会发现自己知道得越少。

天文学的“哲学三问”

其实天文学的研究无外乎就三件事：我们是谁？我们从哪里来？我们要到哪里去？

打眼一看，你就会这不就是门卫老大爷的“哲学三问”吗？

但事实就是如此，在天文学研究中，其实都是一个个模型。每个模型都是研究对象的“生，老，病，死”，也就是涉及到演化。比如，科学家会研究宇宙的“生，老，病，死”，也就是标准宇宙模型。

这个问题伴随着整个人类文明的演化。最早有地心说，认为地球是宇宙的中心，后来有日心说。

在20世纪，从1915年广义相对论的提出作为起点，科学家一直在逐渐完善大爆炸理论，这个理论让我们知道，如今的宇宙起源于138亿年前的一场大爆炸。

但是我们要知道的是，天文学的研究大多数都是基于光学原理的研究。这是什么意思呢？

在宇宙中存在着四种作用，引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。其中强相互作用、弱相互作用主要是在原子核层面的作用。引力则是物质之间彼此吸引的力。

但是利用电磁力观测就会出现一个很大的问题，传递电磁力的是光子。也就是说，光子没有达到的地方或者不和光子发生作用的，就是我们看不到的。

宇宙诞生的前38万年，光子和其他粒子汇聚到一起，没有办法摆脱并且传播出来。因此，我们实际上无法了解到宇宙前38万年的历史。这其实是潜在着天文学的另一朵乌云。不过，好在我们知道了办法，虽然光是受到限制的，但引力波是没有这些限制的。也就是说，如果我们可以探测到宇宙大爆炸之初的引力波，我们也就可以了解到宇宙前38万年的历史。

不过，如今以人类的观测设备来看，人类只具备了观测大型天体合并所产生的引力波，距离探测到原初引力波还有很长的路要走。

以上我们说的其实是大尺度上的大事件，除了这些“终极问题”。天文学家也很关心很多和人类切身相关的科学研究。其中，在小尺度下，“我们到哪去”其实就指向的是寻找地球以外的人类家园。

所以，如今的天文学其实是充满着各种“未解之谜”的，我们的征途是星辰大海，但星辰大海又太过广阔，各种超乎我们理论的事件实在太多太多。而这些事件正是人类天文学前进的推动力。

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