引力和物質(zhì)密切相關，物體越大，就會對它周圍的一切施加更大的拉力。引力將原子核原子吸在一起，將粒子和粒子吸引在一起，構(gòu)建出恒星，星云，星系，我們今天所見宇宙的一切組件。但引力有利有弊，引力太大，初期的宇宙就永遠無法離開起跑點，如果擴張?zhí)钪婢陀謺浪闪硪粋€奇異點，也就會沒時間創(chuàng)造出星系，行星和人。因此我們住在一個平衡的宇宙中，我們所住的宇宙持續(xù)存在的時間足以讓我們出現(xiàn)，擴張的速度也緩慢到能讓我們有形成的時間。宇宙已經(jīng)存在了137億年，這得歸功于引力和擴張力這兩股相對的力量，但這平衡的態(tài)勢有多穩(wěn)定呢？我們宇宙中的物質(zhì)數(shù)量是否剛好能夠避免擴張失控或毀滅性的崩塌？

1920年代，科學家做了一番計算，結(jié)果令人憂心忡忡。物質(zhì)越多，引力就越大，如果物質(zhì)太多造成一個很密集的宇宙，說不定宇宙就會開始再度崩塌；但如果物質(zhì)太少，宇宙又會凍死。那么兩者間的臨界密度是多少呢？大約是每立方公尺有五個氫原子，這就是臨界點。如果放的原子超過五個，那么宇宙就會開始崩塌，如果原子少于五個，那么宇宙就會繼續(xù)膨脹，如果我們認為宇宙維持平衡就像在走鋼索一樣，那么臨界密度的問題讓我們知道這鋼索就像剃刀那么薄。

但之后天文學家做了進一步的測量后，他們對結(jié)果感到比較樂觀。宇宙看來包含著數(shù)量剛好的物質(zhì)，因此能維持臨界密度。越來越多間接證據(jù)和理論顯示宇宙正好在分界線上，也就是介于崩塌和永遠擴張的兩種狀況中間，而我們正在擴張的邊緣上驚險地搖晃著。

宇宙像在走鋼索般地維持著平衡，往任何一邊都會導致提早滅絕，不是會因為空間時空擴張而導致大凍結(jié)，就是因為引力勝過擴張力面臨大崩塌。40多年前，科學家相信我們會永遠在這些結(jié)果之間保持平衡，但如今事情有了極大的變化，因為我們發(fā)現(xiàn)了40年前我們不知道的東西。

1970年代時，天文學家大吃一驚，某個無法用望遠鏡看到的未知物質(zhì)形態(tài)讓我們發(fā)現(xiàn)宇宙中的物質(zhì)比我們想象中還多，而且不只多一點點，而是五倍。當時天文學家以為引力來自恒星，還有我們能看到的物體，但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)這種天真的想法錯了。

天文學家在研究我們宇宙類似鐘表的特質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，太陽的巨大引力使得地球和其他行星維持著微秒的環(huán)形運動，太陽的質(zhì)量控制它們繞行軌道的速度。如果質(zhì)量更大，這些行星就會以更快的速度繞行軌道，如果更小，行星就得花更多時間才能繞彎一周。

星系的運行也像鐘表一樣。中心的巨大質(zhì)量讓外圍的恒星像行星般沿著環(huán)形軌道繞行，天文學家對這些銀河系中心軌道作出精確的測量，當時就是1970年代，測量結(jié)果改變了一切。那些星系旋轉(zhuǎn)得太快，快到甚至在中間造成超大質(zhì)量黑洞，星系有十分之九質(zhì)量都不見了。按理說，星系應該會分崩離析，按理說地球甚至早在數(shù)十億年前就該被拋到星系空間里，我們應該沒有銀河系的，然而我們的宇宙充滿了星系。一定有另外一種巨大的引力來源把星系結(jié)合在一起，但 不管天文學家把他們的望遠鏡對準哪里，他們什么都看不到，沒有微光，沒有陰影，無論這種新的物質(zhì)是什么，它都不會發(fā)光，不會反光，也不會阻擋光，天文學家稱它為暗物質(zhì)。

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