一、现代文阅读(35分)
(一)现代文阅读Ⅰ (本题共5小题,19分)
阅读下面的文字,完成1~5题。
材料一:
①20世纪初,天文学家就已经知道宇宙在膨胀——但它会永远膨胀下去吗?答案取决于宇宙的密度。在一个闭合的宇宙中,密度是偏高的,星系之间的引力最终会使宇宙重新坍缩,把一切都再次聚集起来。然而,在一个开放的宇宙中,由于没有足够的质量来阻止宇宙膨胀,星系之间的空间只会不断增长。还有第三种可能:在平坦的宇宙中,平行线始终是平行的,宝宙呼默概有足够多的质量可以减缓宇宙膨胀,直至终止——但这需要无限的时间。
②尽管理论认为宇宙确实是平坦的,但天文学家还没有观测到足够的物质来证明这一点。没有足够的物质,就没有足够的引力,膨胀将永远持续下去。因此,天文学家认为,精确测定物质的占比有助于匹配理论与观测,进而预测宇宙的未来。
③为了解决这些重大问题,科学家研究了爆炸的白矮星,通过收集足够多的数据,天文学家可以预测宇宙的命运。珀尔马特与布莱恩·施密特分别领衔创立两组科学家团队。这两个团队致力于在爆炸后寻找尽可能多的超新星,彼此之间展开了一场激烈的竞赛。
④然而两个团队都发现了奇怪的结果。如果宇宙的膨胀会因众多星系之间的引力而减速,那么相对而言,遥远的超新星应该更加明亮。然而他们发现遥远的超新星比预期的要暗很多。他们检查了是否存在一种奇怪的“灰尘”,它会散射所有波段的光,使远处的超新星变暗。他们甚至检查了是否有星系改变了超新星的光线传播路径,从而使其变得更加暗淡。但是,如果数据没有问题,那么似乎只有两种可能:要么宇宙包含了负的质量(这显然是不对的),要么有种力量在抵抗引力,使宇宙以越来越快的速度膨胀。
⑤有一种神秘的能量在抵抗引力的想法并不新鲜。阿尔伯特·爱因斯坦曾经提出,一个宇宙学常数可以使宇宙静止不动,防止它因自身的引力而坍缩。然而,当人们发现遥远的星系正在相互远离时,爱因斯坦放弃了这个想法。詹姆斯·皮伯斯在20世纪80年代再次启用了这个常数,以提高宇宙的能量密度,使空间变得平坦,即使在这种情况下物质密度看似很低。两个团队的数据表明,皮伯斯是对的。
⑥两个高度竞争和极其缜密的研究团队囹圄灩果的一致性让人们逐渐接受了暗能量存在的观点。在暗能量发现后不久,来自星系和超新星巡天的大量数据,以及关于星系团如何随时间演化的研究,都证实了暗能量占据了宇宙的三分之二以上。能量,而不是物质,主导了我们的宇宙和它的命运。