湖北省黄冈八模2026届高三模拟测试卷（一）语文试卷（共12页）

阅读下面的文字，完成 1～5 题。

①空间望远镜大多用来收集不同频率电磁波的信息。人类希望用这些 “眼睛” 来 “看” 宇宙。宇宙的所有组成部分都可以被 “看见” 吗？有没有可能，还有一部分没办法通过电磁波进行观测？

②宇宙学家首先想到的就是黑洞。这种只在理论上被研究的天体如果真的存在，但因为其巨大的引力作用，连电磁波都无法逃离，人们自然也就没法通过望远镜直接观测。想要探测到黑洞，只能通过间接手段。1964 年，实验人员在对被命名为 “HDE226868” 的超巨星进行观察时，发现它在围绕着某个 “看不见” 的天体公转。对这个天体长达 10 多年的观测显示，它是一个恒星级黑洞，它是人类确认发现的第一个黑洞。广义相对论所预言的黑洞终于被发现了。那么，它的另一个预言 —— 引力波 —— 是否存在？想要直接观测到时空的振荡几乎不可能，但是有可能通过间接方式观察引力波的效应。

③1974 年，两位物理学家拉塞尔・赫尔斯和约瑟夫・泰勒在进行射电观测时发现了一个奇特的脉冲双星系统 PSR B1913+16。这个脉冲双星系统的两个天体质量相似，大约都相当于 1.4 个太阳质量，两者相互围绕运转。两位物理学家发现，它的公转周期在逐渐衰减，两颗脉冲星之间的距离也就越来越近，这说明这个系统在向外辐射能量。能量去哪了？经过计算，他们发现这个系统损失的能量与广义相对论的预测完全一致。也就是说，这个系统在向外辐射引力波，因而造成了能量损失！人类通过宇宙观测发现了引力波存在的间接证据。

④从 1994 年起，美国华盛顿州汉福德和路易斯安那州文斯顿建立两个相似的激光干涉引力波天文台（LIGO），每一个天文台都有两个长达四公里的相互垂直的长臂。根据理论预测，一旦有引力波经过，将会使空间发生拉伸和压缩，两个长臂中激光的干涉现象就将发生变化。经过多年持续不断的升级改造，LIGO 终于在 2015 年 9 月 14 日首次发现了引力波信号。经过分析，它观测到的是一次黑洞合并事件。两个此前相互旋转的黑洞分别具有相当于 29 个太阳和 36 个太阳的质量，它们在长久的相互环绕之后，最终无可避免地合并成为一个相当于 62 个太阳质量的黑洞，其余的 3 倍太阳质量则被转化为引力波释放到了宇宙空间之中。LIGO 的创始人之一，物理学家基普・索恩评论道：“这是人类观测到的除了宇宙大爆炸之外最为剧烈的爆炸。”

⑤经过多年建设，现在人类已经拥有了一个完整的引力波探测网站，每年都会探测到数十起由黑洞、中子星等致密天体的活动所释放的引力波信号。除了电磁波之外，引力波探测已经成为人类理解宇宙的另一个重要手段。 通过引力波探测，人类对于黑洞的研究越来越深入。科学家发现，在各个星系的中心位置大多存在着一个巨大的黑洞，质量动辄可以达到太阳质量的上百亿倍。

⑥黑洞是不是宇宙中仅有的 “不可见” 部分？其实早在 20 世纪 30 年代，宇宙学家们就知道情况并非如此。随着观测的不断深入，宇宙另一个巨大的暗面被揭示出来。而人类对它的了解越多，也就越觉得困惑 —— 这正是目前宇宙学研究最大的谜题之一，暗物质之谜。

⑦暗物质是由什么构成的？它是否也像普通物质一样由基本粒子构成？如果这种暗物质粒子不参与电磁作用，也就是说它 “看上去” 是完全透明的，那么它除了参与引力作用之外还可能具有哪些性质？人们为暗物质建立了各种数学模型。根据目前比较流行的 “冷暗物质模型” 描述，暗物质是由一种 “弱相互作用大质量粒子” 构成，是只参与弱相互作用和引力作用的神秘物质。

⑧宇宙中暗物质的质量是普通物质的五倍以上。也就是说，我们能看见、触摸到的，乃至构成我们自身的所有物质，不仅不是宇宙的全部，甚至只是宇宙物质中的一小部分而已。更多更重要的部分，仍然隐藏在宇宙的暗面。多年来的研究始终收获甚微，让人不禁怀疑，暗物质的真实身份是否与人设想中的完全不同？暗物质有没有可能正是弥漫在宇宙中的中微子？甚至会不会是在宇宙诞生初期出现的原初黑洞？这个谜团尚未被解开，另一个更大的宇宙学谜团便出现了。

⑨当时空膨胀成为科学界的共识，一个极其重要的问题立刻被提了出来：究竟是什么力量在推动宇宙加速膨胀？从观测结果来看，宇宙的膨胀加速非常均匀。也就是说，是一种弥漫在整个宇宙空间之中的能量在推动着时空。该如何解释这种无所不在的能量？这种神奇的能量被命名为 “暗能量”。有人认为，现代量子场论描述的空间本身就具有 “真空能”，暗能量很可能正是这种真空能的体现。问题在于，根据量子场论计算的真空能与探测到的暗能量数值相比较，人们惊奇地发现两者相差了 10¹²⁰倍！有人戏称这是物理学历史上最大的实验误差。说到底，关于暗能量的本质，人们无法从量子场论中找到解释。