宇宙能量預算

假如你能給宇宙中的一切——每個原子、每個粒子、每種能量——做一份完整的清點，並問每一項占多大比例，這份清單會是什麼樣？宇宙能量預算正是這樣一筆帳：把宇宙的總質量與能量，分解到幾大類別裡。它是現代宇宙學的頭條結論之一，也叫人深深謙卑。

今天最好的清點，來自宇宙微波背景和星系巡天，把宇宙分成三大塊。約5%是普通物質——構成恆星、行星、氣體、塵埃和我們的質子、中子、電子，凡是曾被直接看到或觸到的一切。約27%是暗物質，一種看不見的物質，以重力施拉卻不發光，僅憑它如何彎折星系和光線來洩露自己的存在。其餘約68%是暗能量，空間本身一種神秘的性質，正驅動膨脹加速。輻射，包括宇宙微波背景和星光，今天只占百分之一的零頭，儘管它曾主宰極早期的宇宙。這些比例都相對於臨界密度而言，加起來基本為1，與平直宇宙相符。

這筆預算之所以重要，是因為它是一幅坦誠的、關於我們無知的地圖。宇宙約95%——暗物質和暗能量——由我們無法辨認之物構成；我們給它們起了名字，卻不知道它們是什麼。唯有那5%的普通物質是真正被理解的。這筆預算還通過弗里德曼方程支配宇宙歷史：隨著空間膨脹，每一塊的稀釋方式不同，所以宇宙先是輻射主導，再是物質主導，如今正變為暗能量主導。必須誠實地說，「暗物質」和「暗能量」是待解問題的佔位符，而非已解決的物理。