爱因斯坦的望远镜：搜索暗物质和暗能量（妙趣横生的通识读本）

　　本书是一本科普著作，以引力透镜现象的研究为主线，介绍了当今天文学和宇宙学最为引人注目的两个研究领域，即暗物质和暗能量，同时介绍了引力理论和现象、宇宙学和粒子物理学的一些基本知识。在物理学的帮助下，身为地球上的普通人，我们不仅可以“看到”宇宙深邃的尽头，还可以探究隐藏在无尽夜空下神秘的天体，而这些认知又和比原子还要小很多倍的基本粒子研究联系在一起。所有这些激动人心的概念，都将在您阅读的过程中一一呈现。

　　艾弗琳·盖茨是科维理（Kavli）宇宙物理学研究所助理所长和芝加哥大学的高级研究助理。作为阿尔德（Alder）天文馆和天文学博物馆的天文学部前部长和科教部副主任，Evalyn Gates在威廉玛丽学院（College of William and Mary）获得学士学位，并在凯斯西储大学（Case Western Reserve University）获得理论物理博士学位。毕业后，她先后在耶鲁大学和芝加哥大学进行博士后工作，并任费米国家加速器实验室访问学者。她的主要研究领域为粒子宇宙学和天体物理学，包括暗物质、MACHO和白矮星等。

第1章 宇宙是由什么构成的?
第2章 空间和时间的革命
第3章 宇宙的膨胀
第4章 爱因斯坦的望远镜
第5章 勇士与懦夫
第6章 黑洞与行星
第7章 为宇宙称重
第8章 冷暗物质
第9章 循迹暗物质
第10章 加速的宇宙
第11章 宇宙网络上的暗能量之印
第12章 引力波
尾声 暗物质和暗能量:下一个突破
附注和参考文献

　　第1章  宇宙是由什么构成的?
　　我们曾经认为自己是如此的接近真相。宇宙的整体轮廓已经基本完成，科学家们都在忙于决定宇宙结构和演化历史。伴随着更大更好的天文望远镜的出现，天文学家希望能看到和他们印象中的宇宙相吻合的精细结果。但是，出现在望远镜中的世界却和预想中的大相径庭。通过统计宇宙中无数星系和其中无数恒星所发出的光，我们能计算出所有物质的总和，而这一数据正是决定宇宙最终命运的关键。但是，所有观测都明白无误地指出，能够出现在我们视野中的恒星和星系，只是宇宙中全部物质的一小部分一一另外还有大量物质，是我们无法从望远镜中看到的。这种隐形物质由各种各样被称作暗物质的新型粒子构成。而这些暗物质，将比我们见过的，或是在最高级的实验室中创造出的任何物质都更加新奇。
　　更惊人的一种可能，是宇宙中的绝大部分成分甚至不是任何物质，而是一种正在使宇宙加速膨胀的奇怪的新能量。宇宙膨胀是爱因斯坦广义相对论做出的一个最疯狂的预言。从时间初始的那一刻起，空间本身就开始膨胀，而随着空间的扩张，散布在其中的星系也迅速地彼此远离。宇宙学家原本期望万有引力(它能汇聚物质)能对抗宇宙的扩张，并降低膨胀的整体速率。但我们所看到的却是完全相反的现象。这一发现彻底颠覆了我们原本对宇宙的领悟。这就像某天傍晚，当我们下班开车回家时，原本期待引力会使汽车安稳地行驶在路面上的司机，却突然发现自己漂浮在天空之上，并且还在不断地升高。宇宙的膨胀非但没有减慢，反而在不断加速，朝着一个未知的将来飞去。而这一切都是暗能量在背后不停地驱动。
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