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宇宙起源：从奇点到无限科学史诗 精彩章节试读
计划中的大型巡天计划，如欧几里得空间望远镜（Euclid），它将专注于研究暗物质和暗能量的性质。欧几里得空间望远镜将通过对星系的分布和宇宙大尺度结构的观测，试图揭开暗物质和暗能量这两个宇宙最大谜团的面纱。这些大型巡天计划就像一场接力赛，每一个计划都在前人的基础上，为我们对宇宙起源的探索提供新的视角和数据。
五、挑战与争议：宇宙起源理论的“成长烦恼”
5.1 暗物质与暗能量之谜
尽管大爆炸理论取得了巨大的成功，但它仍然面临着一些严峻的挑战。其中最突出的问题就是暗物质和暗能量的存在。科学家们通过对星系旋转曲线、宇宙微波背景辐射、引力透镜效应等多种观测手段发现，我们能够看到的普通物质，如恒星、行星、气体和尘埃等，只占宇宙总质量和能量的约 5%，而另外约 27%是一种看不见、摸不着，但却有引力效应的物质，被称为暗物质；剩下约 68%则是一种推动宇宙加速膨胀的神秘能量，被称为暗能量。
暗物质就像一个神秘的幽灵，虽然我们无法直接观测到它，但它的引力作用却对星系和宇宙结构的形成产生了深远的影响。例如，在星系中，恒星的旋转速度分布与根据可见物质计算出的引力场不相符。如果仅考虑可见物质的引力，星系边缘的恒星应该会飞离星系，然而实际观测表明它们能稳定地绕星系中心旋转，这暗示着存在额外的物质提供了更强的引力，这种物质就是暗物质。科学家们提出了各种理论模型来解释暗物质的本质，比如弱相互作用大质量粒子（WIMP），但至今尚未直接探测到暗物质粒子，这使得暗物质成为现代宇宙学中最大的谜团之一。
暗能量的存在同样令人困惑。20世纪90年代末，天文学家通过对遥远超新星的观测发现，宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀。这与传统的引力理论相悖，因为引力通常会使膨胀减速。为了解释这种现象，科