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极简宇宙史 第4章 暗物质
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忘掉猫啊狗啊以及带有另一种现实的平行宇宙。
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忘掉量子世界。
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忘掉那个缩微版的你。
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你现在又回到太空中，变成了纯意识。
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你已经看到微观世界充满谜团，现在你想验证一下爱因斯坦的理论是不是普遍适用在所有地方，或者它也有着同样的局限性。
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你在太空。地球现在在你身后，你正朝前飞去。你飞过了月球、太阳和我们的恒星邻居们。
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直到这儿，爱因斯坦的引力理论依然完美适用。恒星们与行星们按预期运行着。
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你飞离银河系，进入星系间空间，然后停了下来。
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银河系在你的下面，就在那里。其他星系在远方闪闪发光。含有几千亿颗恒星的巨大旋臂们放射出光亮照耀着黑暗的宇宙背景。
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你对引力的知识让你知道，就像围绕着太阳转动的行星一样，星系里转动着的恒星的速度也不会是随机的。转动得太快的恒星将脱离星系的护佑，成为孤独的飘荡者，游荡在星系与星系间的巨大空间里。如果恒星们转得太慢，它们将沿着被其他所有恒星们所造成的时空斜坡滑落，这个斜坡将引领它们滑向星系中心——那个满是恒星的中心突起处，最终被那耐心等待在那里捕食一切的巨大黑洞吞噬或毁灭。如果没有一个正确的速度让自己保持稳定轨道，一颗恒星或者飞出星系，或者注定掉落，就像在大碗中转动的玻璃珠，或者落到碗底，或者飞出碗外。
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你记得牛顿的引力理论就恰恰在引力太强时出了问题。在太阳边上，他的方程式需要修正才能解释水星轨道的漂移。爱因斯坦通过革命了我们对于时空的理解而完成了对牛顿理论的修正。现在，一百年之后，轮到爱因斯坦面对尺度的挑战了。在整个星系边上，爱因斯坦的理论表现如何？面对几千亿颗恒星而不是一颗的时候，他那个关于时空弯曲的理论还适用吗？
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这就是你现在要验证的。
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你拿出秒表，开始给那些在银河系中运动着的恒星们计时。同时调查三千亿颗恒星可不容易，所以你从最外围的那些开始，那颗位于一个巨大旋臂的顶头的恒星，它与我们银河系中心的巨大黑洞人马座A*距离遥远。
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你数了十秒钟。
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那颗你正计时的恒星移动了二千五百公里。不错。
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这相当于围绕银河系中心以就九十万公里/小时的速度旋转。真的不赖。
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它邻近的恒星运动速度也一样快。
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事实上，任何两颗与我们星系中心距离相同的恒星运动的速度都一样，离中心远的速度慢，而速度最快的那些，如你早先见过的那颗快速运动的S2，则位于很中心的位置。如果你想知道这些位于银河系边缘的恒星们需要多久才能绕银河系一圈，答案是……大概二亿五千万个地球年。真是一个漫长的旅程。银河系很大。太阳（因而地球也一样）位于离中心稍近些的地方，绕中心一圈需要二亿二千五百万年不到一些，这个时间段被称为“星系年”。上一次地球位于现在它在银河系中所在位置的时候，恐龙还有一亿六千万年可以活……用这种术语表述的话，大爆炸发生在六十一个星系年之前，如果我们从今天开始算，再转二十几圈，银河系和仙女座星系将接近到相撞。顺便再说一句，太阳将在随后的几个星系月中爆炸。这样说来，听起来这个危险离我们也实在不算太远……
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很好。
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至今，一切都好。
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看起来爱因斯坦的理论没有什么问题，除了……
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除了问题已经出现了。
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