宇宙本来就够离奇的了，科学家们最近又发现，整个星系团——宇宙中已知最大的结构，包含数千个星系——竟然都在朝着同一个区域移动。而我们对是什么神秘现象将它们吸引过去一无所知。无论是什么，它都极其巨大。到目前为止，宇宙学家的最佳猜测是，这股引力来自可见宇宙之外的某种东西。美国宇航局科学家亚历山大·卡什林斯基（Alexander Kashlinsky）及其团队去年发现了这种被称为“暗流”（dark flow）的神秘运动。暗流与暗物质和暗能量等其他宇宙学谜团并列，这些谜团都无法用爱因斯坦的广义相对论——我们目前关于引力以及宇宙本身如何运作的最佳理论——来轻易解释。解开其中任何一个谜团都可能颠覆物理学。
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必备术语
可见宇宙：宇宙大爆炸后最初的 38 万年里，任何产生的 the photons (光子) 都会被立即重新吸收，这意味着宇宙中不存在光。由于光需要一定的时间才能到达我们，因此这 38 万年的时间段是我们能够看到的最远的过去，也就决定了我们能看到的最远的太空距离。尽管直接观测可见宇宙之外的任何东西可能是不可能的，但诸如暗流之类的现象，可能显示出极远结构对我们可见宇宙的影响，可以帮助我们重建那里有什么。
引人注目的统计数据
465亿光年：如果卡什林斯基的说法是正确的，那么暗流的源头至少有这么远。有史以来观测到的最遥远天体是来自一颗垂死恒星的伽马射线暴，距离我们 130 亿光年。
下一步
科学家们将试图弄清楚所有星系团是否都受到暗流的影响。如果是这样，我们就知道其成因可以追溯到我们宇宙的开端，从而支持某种我们看不见的东西正在对我们所能看到的一切施加引力的理论。
如何发现暗流
亚历山大·卡什林斯基和他的美国宇航局团队通过研究宇宙微波背景（CMB）发现了暗流。CMB 是大爆炸产生的电磁辐射，它像一层均匀的静电一样笼罩着已知宇宙中的一切。当一个星系团——由数千个星系组成——在太空中移动时，它会带动高能电子一起移动。这些电子会散射 CMB 辐射，像船的尾迹扰动湖面一样扰动它。通过搜寻这种扰动，卡什林斯基的团队发现了他们研究的所有星系团都朝着同一个点移动的证据。他们看不到任何会导致这种集体运动的东西，这可能表明在可见宇宙的边缘之外隐藏着一个巨大的结构，正以其引力将星系拉向它。
那么，这个巨大的看不见的东西在哪里？最新的宇宙学模型倾向于假设宇宙是无限的，而我们只能看到其中的一部分。暗流给出了关于我们从太阳系无法直接观测到的东西之外可能存在的第一个线索。尽管如此，要了解更多信息将是困难的，因为暗流的源头似乎至少在 465 亿光年之外，远远超出了我们的观测范围。与其试图弄清楚如何窥视可见宇宙之外，宇宙学家们正在测试宇宙演化的计算机模型，以寻找暗流的可能成因。卡什林斯基的团队正在研究关于 CMB 和更多星系团的新一批数据，以完善他们的计算。观测结果越精确，理论家就能越好地运行模拟，并检验他们关于神秘运动背后原因的设想。
常见问题解答
问：星系们要去哪里？
宇宙学家认为星系可能正朝着一个非常大的原始结构前进，但目前他们还没有推测那可能是什么。他们观测到的所有运动都指向天空中的一个 20 度区域，位于半人马座和船帆座之间，所以未知之物可能在那片区域。
问：这种神秘的运动与暗能量和暗物质是同一种东西吗？
它们仅仅在都是神秘力量这一点上相似。弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）于 1933 年测量星系在星系团边缘的轨道速度时发现了暗物质。他发现星系团中可见质量太少，不足以产生将星系维持在轨道上而不飞走的引力。理论上缺失的质量被称为暗物质。天文学家认为宇宙中的暗物质大约是普通可见物质的五倍。
问：所有这些“黑暗”现象可能由同一个原因引起吗？
不太可能。我们可以通过修改我们的引力理论来解释暗能量和暗物质，或者我们可以找到新的粒子来解释它们。但这些粒子必须是不同的：暗物质需要的是在星系中聚集的弱相互作用粒子，而导致暗能量的粒子则需要分布在整个宇宙中。
暗能量的概念出现在 1998 年，当时科学家们发现宇宙不仅在膨胀，而且在以前所未有的速度膨胀。物理学家将正在驱动这种加速增长的任何东西称为暗能量。他们估计，要以目前的速度膨胀，宇宙需要的能量大约是所有已知可见物质和暗物质总能量的三倍。
