天朔

在天文學(xué)領(lǐng)域中，至今仍有很多經(jīng)典問題困擾著天文學(xué)家，這些問題中的有些問題也許會在某一天被解開，有些問題或許永遠都是一個謎。

暗能量是什么

19世紀20年代，天文學(xué)家埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙是在膨脹的。1998年，哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹。這引起了科學(xué)家們對暗能量的討論。暗能量被認為是一種神秘的力量，它讓宇宙以不斷增長的速度膨脹。暗能量被認為大約占宇宙的73%，但這種東西難以捉摸，還有待檢測。

暗物質(zhì)的溫度

19世紀六七十年代，天體學(xué)家猜測宇宙中除看得見的物質(zhì)之外還有其他東西。華盛頓卡內(nèi)基研究所維拉·魯賓觀測到所有銀河系的星體似乎都在以幾乎相同的速率作圓周運動。天體學(xué)家用暗物質(zhì)來解釋這個古怪的現(xiàn)象。暗物質(zhì)被認為組成了宇宙的23%，而整個宇宙中只有4%由一般物質(zhì)組成。《科學(xué)》雜志撰稿人Adrian Cho解釋道，暗物質(zhì)的溫度將反映暗物質(zhì)粒子質(zhì)量的大小。

“重子失蹤”之謎

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在整個宇宙的歷史中，重子一直在穩(wěn)定地消失著。天體物理學(xué)家們猜測，那些消失的重子可能存在于星系之間，如同星系介質(zhì)一樣。為失蹤的重子定位依然是天文學(xué)中優(yōu)先考慮的事情。這些觀察結(jié)果將幫助研究者們確定宇宙結(jié)構(gòu)和星系的演變。

星球為何爆炸

多年以來，科學(xué)家們都在研究超新星，并且用復(fù)雜的電腦模型重現(xiàn)它們。但這些龐然大物如何爆炸確實是個謎。近年來，超級計算機使天文學(xué)家們能模擬星球的內(nèi)部狀況，幫助他們理解星球爆炸原理。然而，爆炸之前星球內(nèi)部的諸多變化依然是個謎。

什么東西在重新電離宇宙

宇宙大爆炸40萬年后，質(zhì)子和電子冷卻，相互吸引并合成中性的氫原子。數(shù)億年之后，電子再次脫離原子。這次，伴隨宇宙的擴張散布了足夠多的質(zhì)子和電子，“粒子湯”被稀釋了，光子們可以在其中自由通行。結(jié)果就是，宇宙中大多數(shù)的物質(zhì)變成了今天這樣的等離子體。

宇宙射線的來源

宇宙射線是帶電的宇宙亞原子粒子——主要是質(zhì)子、電子和基本元素的荷電（原子）核——從外太空流入了我們的太陽系。當(dāng)宇宙射線從銀河系的其他地方流入太陽系的時候，它們的路徑將受到太陽和地球磁場的影響而彎曲。最厲害的宇宙射線格外強大，它的能量約是人造粒子對撞機撞出粒子的1億倍。然而，這些奇怪粒子的起源依然是個謎。

太陽系為何如此奇異

當(dāng)宇航員和太空天文臺對比太陽系外的其他外行星時，不難發(fā)現(xiàn)太陽系的獨特之處。比如，4個最里面的類地行星（包括地球）都有巖石外殼和金屬核。而最外面的4個行星相互之間差異很大。科學(xué)家們在研究行星形成的過程，試圖了解太陽系是怎樣形成的，但答案并不簡單。電腦仿真結(jié)果表明，我們的太陽系更可能形成3個或者5個類地行星，而不是4個。

日冕為什么那么熱

日冕的溫度范圍通常在90萬華氏度（50萬攝氏度）到1 080萬華氏度（600萬攝氏度）之間。天文學(xué)家們已將熱源鎖定在可見面之下巨大的能量及太陽磁場相應(yīng)活動上，但精密的日冕加熱機制還是不為人知。