■ 严小平

螺旋星云曾经被称为上帝之眼。图为斯匹策太空望远镜拍摄到的螺旋星云的红外线影像

现代宇宙学似乎有大量新仪器、大量新粒子系统，并且对整个能谱有一些令人惊叹的观察。然而，我们却被当代三个最大的谜团所困扰，这就是暗物质、暗能量和加速膨胀的宇宙。

1933年，在加州理工学院供职的瑞士天文学家弗里茨·兹威基（1898—1974），正在分析后发星系团的观察结果。在估算可见星系质量的基础上，他得出这样的结论：这个星系团正以比我们想象快400倍的速度旋转。然而，要防止这些高速运动的恒星和星系团飞出轨道，它自身可见的质量是远远不够的。兹威基推断，一定有某种不可见的质量以其强大的引力控制着它们。75余年以来，这类观察已多次为许多天文台所验证。

20世纪60年代和90年代，天文学家维拉·鲁宾（1928—？）提供的进一步证据显示，螺旋星云有50%以上的恒星在以大致相同的速度运动。这就意味着，那些恒星像瓶子一样，跟着一个巨大的不可见物质的激流全速行进。换句话说，这些可见的恒星的动能几乎可以忽略不计。这说明，不可见的、旋转质量的边缘远离最外面的、可见的恒星，并且这个黑暗巨块本身比可见的星云要大得多。

这可能会成为我们将来的第四大谜题。因为时至今日，我们仍然能看到大多数星云的中心都有一个巨大的黑洞，包括我们的太阳系。但是，对于黑洞的起源和特性我们还没有足够的了解，尤其是它们在星云的生命周期中的作用尚不为人知。……