宇宙(zhòu)是“人为制造”的(de)？为何会存在科学无(wú)法解释的“暗物质(zhì)”？暗物质(zhì)又究竟(jìng)是(shì)什么？人类为了(le)寻(xún)找暗(àn)物质存在的证据(jù)，科学家们在(zài)过去的(de)几十年当中进行了(le)超(chāo)过50次的长期实验，但是却没有发现(xiàn)任(rèn)何(hé)的有效(xiào)证(zhèng)据。除(chú)了一个地方(fāng)，在1687年(nián)出版的(de)自然哲学数学(xué)原理一书中，埃萨克牛顿发表了万有引力(lì)定(dìng)律，它揭示(shì)了宇宙中天体运动的规律。往(wǎng)后的几百(bǎi)年(nián)来(lái)，当天(tiān)文学家们发现某些天(tiān)体运行轨道出现异常，不符合万有引力定律的时候，他(tā)们就会知(zhī)道(dào)，周围一(yī)定有未知的天体通过(guò)引力(lì)在摄动(dòng)它的轨道(dào)。比如在1846年(nián)，奥本(běn)勒维耶就通(tōng)过天王星运(yùn)行轨道的异常，推算并且(qiě)发现(xiàn)了(le)海王星(xīng)的存(cún)在(zài)。另外，哈(hā)雷彗星、冥王星的发(fā)现都是(shì)应用万(wàn)有(yǒu)引力定律所取得(dé)重大天文(wén)成就的例子(zi)。但是这些发现(xiàn)都(dōu)是在恒星系(xì)统的尺度当中，可当我们上升(shēng)到星(xīng)系或(huò)者是星团的(de)尺度(dù)，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物理学家(jiā)弗里茨兹威基正(zhèng)在研(yán)究和测量后发星(xīng)系团的质量(liàng)。这是一个(gè)由数千(qiān)个(gè)星系所组成的巨大星系(xì)团，这些星(xīng)系(xì)被引力束缚在(zài)一起。测量星系团的质量一般(bān)会使(shǐ)用到(dào)两种方(fāng)法，当两种方法结(jié)果一致，就(jiù)可以确(què)定其质(zhì)量的范围。

第一种是(shì)获(huò)得(dé)其"光度学的质量(liàng)"，需(xū)要(yào)的数据是(shì)测量(liàng)各个星系的光(guāng)度。

第二(èr)种是动力学质量的计算，是利(lì)用光谱红移(yí)测量星系(xì)团中(zhōng)的各个星系相对于(yú)星系团的运动速度。当测量结果出来之后(hòu)，兹威基彻底懵了，“动力学质量”竟然(rán)是“光度学质量(liàng)”的400倍(bèi)。这(zhè)意味(wèi)着，后发座星系团有99%的质量消失了，或者说这99%的质量并不以可见光的(de)形式所存在(zài)，我们(men)无法看到。最诡异的是，在测量速(sù)度的(de)过程中，兹威基发现(xiàn)星系团中很多(duō)星系的(de)速度比理(lǐ)论上要快得(dé)多，按照牛顿(dùn)的运动学定律，仅(jǐn)靠(kào)这些可(kě)见星系的质量所产生的引力是无法将(jiāng)它们(men)束缚在星系团(tuán)内(nèi)的，它(tā)们早(zǎo)就(jiù)应(yīng)该被抛(pāo)出星系团之外了，除(chú)非有一种(zhǒng)神秘的力量在起作(zuò)用，这种力量(liàng)来(lái)源于某种隐(yǐn)形的物质。

据此，兹(zī)维基提出了这样部分不(bù)可(kě)见(jiàn)的(de)暗质，它不(bù)发散光、吸光、反射(shè)光，但是(shì)它(tā)们却占据着(zhe)宇(yǔ)宙中绝(jué)大部分(fēn)的(de)质(zhì)量。只是(shì)当时的人们对这样的一种说法不屑一顾。

直(zhí)到(dào)40年之后，“暗物质”这个(gè)词才(cái)再一次(cì)出现。天文(wén)学家维拉鲁(lǔ)宾和肯(kěn)特福特在观测(cè)仙女座星系中的恒星运动(dòng)。理论上来说(shuō)，距离(lí)中心越远的恒星在其轨道上的(de)运行速(sù)度就会越慢。但(dàn)是他们观测的结果却让人感到不可思议。

随(suí)着(zhe)与中心距离(lí)的增加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不(bù)变(biàn)。可是根据牛顿的(de)万有引力(lì)定(dìng)律，在星系当中(zhōng)如果没有足够大的质量来吸(xī)引(yǐn)它(tā)们，这(zhè)些(xiē)外围的恒(héng)星(xīng)早就被甩(shuǎi)到宇宙(zhòu)当中了(le)。基(jī)于这种现象，科学家们会使用(yòng)一种相对标准(zhǔn)的方法来解(jiě)释(shì)暗物(wù)质的存在(zài)，这种方法就是测(cè)量星系当(dāng)中气体在X轴上距(jù)离星系中(zhōng)心(xīn)的距离，以及在Y轴上(shàng)气体的旋转速(sù)度。如果出现(xiàn)异常的结果，就(jiù)认为是由暗物质(zhì)的力量(liàng)进入其中。

于(yú)是(shì)科学(xué)家们通过射电望远镜测量了距离(lí)星系中(zhōng)心更(gèng)远距离的氢(qīng)元素，发现(xiàn)它们的旋转速度并(bìng)不符合牛顿的力学(xué)定(dìng)律。我们的太阳系也不例(lì)外(wài)，太(tài)阳系位于银(yín)河系的第三悬(xuán)臂之上，距离银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有引力定律(lǜ)进行计算，太阳系的(de)运行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒的速(sù)度围绕(rào)银河系(xì)旋转，这个(gè)实际速度远(yuǎn)远大于理论速(sù)度，那么产生以上这种向心加速度(dù)的原因很可能就是(shì)存在着一种我(wǒ)们看不到的物质(zhì)，是这些暗物(wù)质的引(yǐn)力效应(yīng)将星系聚集在了一起。

也是从这时开(kāi)始，越来(lái)越多的(de)研(yán)究人员开始相信暗物(wù)质(zhì)的(de)存在。科(kē)学家根据星系外恒星轨道的(de)速度，估(gū)算(suàn)在星系当中暗物质的质(zhì)量占整个星系质量的85%。但是，暗物(wù)质(zhì)并不是唯一可以解(jiě)释这个现象的(de)原因。在一项(xiàng)新的(de)研究(jiū)当(dāng)中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引(yǐn)力(lì)效应的遥远恒星之间，也会出(chū)现速度(dù)上的微小差异(yì)。另外，天文学家还发现了一个(gè)反常的星系，叫做(zuò)Agc114905。这(zhè)个(gè)星系距离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和(hé)银河系(xì)不多，但是星系当中存在的恒星(xīng)数量却只有银河系(xì)的千分之一。

所(suǒ)以在理(lǐ)论上，该星系必须存(cún)在暗物质，否(fǒu)则(zé)就会分崩离析。但是科学(xué)家(jiā)们使用最(zuì)先进的望(wàng)远镜对其进行了40个小时的详细测量之后，发现星系中的恒星运动是可以用(yòng)正常的物质和(hé)力学(xué)定(dìng)律来(lái)解(jiě)释的。那(nà)么又有(yǒu)人提(tí)出，也(yě)许该星系(xì)的暗(àn)物质(zhì)，已经被附近的另一个大星(xīng)系(xì)剥离了。奇怪的是，它(tā)的附近没有任何星系存在(zài)。造成这些现象的除了暗物质(zhì)的(de)假说之外，另(lìng)一种可能(néng)就是人类(lèi)对(duì)引力的理解还不(bù)够全面，引力很可能在不同尺度空间(jiān)中的(de)工作方式(shì)是不同的(de)，这意(yì)味着在行星(xīng)系尺度(dù)中的天体(tǐ)会沿着它们(men)的(de)轨道，按照我(wǒ)们所理解的方式(shì)运动。但是上升(shēng)到星系和星团的尺度(dù)，引力之间的相互作用(yòng)则是不同的方式。对于(yú)在星系团之间的(de)相互作用，科学家还(hái)引入了外(wài)部场(chǎng)效应的(de)概念，指的是在数百万光(guāng)年(nián)的规(guī)模(mó)上，巨(jù)大的质(zhì)量之间会产生对彼此特殊的效(xiào)果，这个理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理(lǐ)论成立，这意味着我们需(xū)要对现在的(de)物理定律进行修正，这些发现也(yě)让(ràng)很多人认为暗物质假(jiǎ)说(shuō)理论就(jiù)此(cǐ)终(zhōng)结(jié)。但(dàn)是在宇宙当中还有关于(yú)暗物质存(cún)在的其他的理(lǐ)论(lùn)证据，这些理论(lùn)证据是蒙德理(lǐ)论所(suǒ)没法解释的“引力透镜”。

径向距(jù)离为37亿光(guāng)年的(de)子弹星系(xì)团(tuán)，由两个碰(pèng)撞的(de)星(xīng)系团所组成(chéng)，类似这样(yàng)的星团(tuán)，它们大部分的普通(tōng)质量都在星系的气(qì)体当中。当星团以1000万公里/小时发生(shēng)碰(pèng)撞(zhuàng)的时候，星际气体的相互作(zuò)用就会导致温度的急(jí)剧升高，速度大幅降低。所以在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子弹星系团(tuán)大部分的(de)质量将位(wèi)于所有这些气体所在的中间区(qū)域。那么我(wǒ)们通过什么来验证它的质(zhì)量区域到底是不是集(jí)中在中间呢？前(qián)不(bù)久，詹姆斯韦伯太空望远镜(jìng)传回了(le)宇(yǔ)宙当中第一张全彩的高(gāo)清照片，在照片中我(wǒ)们可(kě)以明显地看到很多星系似乎(hū)被拉伸产(chǎn)生了巨大的形变。其实这些星系本身并不是真(zhēn)的(de)被扭曲了，也不是韦伯望(wàng)远镜出了什么问(wèn)题(tí)，而是这样极遥远的天体和我们地球上的(de)观测者之间。被一(yī)个质量超级巨(jù)大的天体遮挡，这个(gè)超大质量(liàng)的东西(xī)的引(yǐn)力，会使身后(hòu)更(gèng)遥远星系的(de)光都发生了扭曲。这(zhè)个现象就是引力(lì)透镜效应。这(zhè)个巨大的天体(tǐ)可(kě)能是超大(dà)质量的黑洞或者是暗物质。

所以(yǐ)当人们对子(zi)弹星系(xì)团观测的时(shí)候，发现它的大质(zhì)量(liàng)区(qū)域(yù)并不是(shì)在中间，而是在两侧(cè)。所以最好的解释方法(fǎ)就(jiù)是当星团发生全部的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量气体被卡在了中间(jiān)，暗物质则直接通过(guò)了(le)这个区域(yù)，并(bìng)在两边形成了引力透(tòu)镜。对子弹星系团(tuán)的引力(lì)透(tòu)镜(jìng)研(yán)究也被认(rèn)为是(shì)暗物质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还(hái)有来自宇宙(zhòu)当中最古老的光。从(cóng)宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年之后，可(kě)见光终于(yú)可以畅通无阻(zǔ)地穿越在宇宙当中了(le)。经过(guò)了130多亿年之后(hòu)，这(zhè)些光在宇宙空间(jiān)背(bèi)景上留下了各相同性的微波(bō)辐射。其中红色的部分表(biǎo)示温度较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区(qū)域，但(dàn)实际上它们之间(jiān)的温(wēn)差只(zhǐ)有万分之一。

科(kē)学家们通过对(duì)前景背景(jǐng)分离(lí)后的二值(zhí)图像进行(xíng)连通域(yù)提取和(hé)标(biāo)记之后发(fā)现，如果宇(yǔ)宙当中没(méi)有暗(àn)物质，图形看起来不应(yīng)该是这(zhè)样的，而随着暗物质的增加(jiā)，一些(xiē)峰值的(de)幅度会减小，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配(pèi)宇宙微波背景辐射(shè)的(de)测(cè)量值(zhí)，我们需要的暗物(wù)质(zhì)大约(yuē)是普通物质的5倍。这个数字与解释星(xīng)系当中恒星(xīng)运(yùn)动所(suǒ)需要的暗物质比例是一致的。这就意味着。

用了一个简单(dān)的理(lǐ)论框架，就(jiù)很好地(dì)解释了(le)很多(duō)不(bù)同(tóng)的(de)观测(cè)结果。而(ér)暗(àn)物质的(de)本(běn)质就是宇宙当(dāng)中存在着某(mǒu)种类型的(de)粒子(zi)，它(tā)们(men)不参与(yǔ)任何其他的电磁作用，只通过引(yǐn)力来相互作用。所以(yǐ)如(rú)果(guǒ)能够(gòu)找到这种粒子的存在(zài)，就相当于(yú)找到了暗物质(zhì)存(cún)在的(de)实际证据。这(zhè)种粒子到底是什么？科学家(jiā)们已经提出了数十种的假想目标，而要寻找(zhǎo)这些不同的目标粒子所需要的(de)实(shí)验方式(shì)也不相同。在过去的(de)几十年当中(zhōng)，人类为了寻(xún)找这些看不(bù)见(jiàn)、摸(mō)不到，几乎不会(huì)与常规物(wù)质(zhì)相互(hù)耳根全部小说的阅读顺序是什么，耳根小说阅读顺序关系作(zuò)用(yòng)的“暗物质”，科(kē)学家们已经进行了超过50次(cì)的实验，却没有任何实(shí)质性的发现，除(chú)了一个(gè)地方，意大(dà)利的格兰萨索山(shān)，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最(zuì)大的地学实验室(shì)，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三层(céng)楼高的探(tàn)测器，一直致力(lì)于(yú)寻找暗物质粒子的(de)周期性震荡。

自1997年(nián)以来，这里的科学家声(shēng)称观测到了某种信号。经过了20多年的数(shù)据收(shōu)集，人们发(fā)现了一个有趣(qù)的事情。探测率(lǜ)会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在20年当中每年都(dōu)是一样(yàng)。一些科学(xué)家认为(wèi)这(zhè)可能(néng)是(shì)人类发现暗物质(zhì)的第(dì)一个直接证据。

但是(shì)为什么暗物(wù)质会产生(shēng)周期(qī)性的年(nián)度信号(hào)呢(ne)？刚(gāng)才我(wǒ)们讲了(le)太阳系正在以220公里/秒的速度(dù)围(wéi)绕(rào)着银河(hé)系进行移动，那么如果暗物质存(cún)在宇宙当中(zhōng)，这意味着我们也在(zài)以这样的速(sù)度在穿越(yuè)着暗物质流，这(zhè)个过程(chéng)中会产(chǎn)生相(xiāng)应的(de)振荡，同时地球又以(yǐ)30公(gōng)里/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋转。所以有半年的时间，地球围绕太阳的(de)方向与太阳环绕银河(hé)系(xì)的(de)方向是(shì)一致的，而(ér)另外半年则与之相反。

而在6月份的时(shí)候，地球与太阳的方向正好达到完全一致(zhì)，这(zhè)是理论上地球穿越暗物(wù)质流最快(kuài)的时段(duàn)。而在11月(yuè)份，又恰好达到了最慢值。尽管在(zài)实(shí)际的(de)情况(kuàng)中，太阳系相对(duì)银河系的(de)平面呈(chéng)现了60度(dù)的倾斜，但是这(zhè)并不(bù)影响这个理论的有效性。

因此科(kē)学家(jiā)认为这可以用来解(jiě)释，研究(jiū)人(rén)员(yuán)们所观测(cè)到的周期(qī)性信号。当(dāng)然也可能有其(qí)他的情况，造成这种年度(dù)周(zhōu)期(qī)信(xìn)号(hào)的差异也可能是温度、湿(shī)度(dù)、土壤中的水(shuǐ)分、高(gāo)山上的积雪，甚至连意大利游客的数(shù)量也符合这个周期的规(guī)律。

耳根全部小说的阅读顺序是什么，耳根小说阅读顺序关系ype="jpeg" data-w="1545" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/8743f9db0f4ec1b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所(suǒ)以，科学家们(men)又在南半球(qiú)建(jiàn)立(lì)了一个几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前的实(shí)验室正好(hǎo)相反，而在这里，地(dì)球穿过暗(àn)物质流的运动特(tè)征和(hé)第一个(gè)实(shí)验室(shì)是一样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得到相同的信号，就(jiù)可以(yǐ)成(chéng)为(wèi)暗物质(zhì)所存在的非常有力的证据(jù)了。但是由于这个实验室刚刚建成不久，所以(yǐ)截至目前还无法提供(gōng)相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望远镜(jìng)，这台太空(kōng)望远镜叫(jiào)做“南希(xī)格(gé)雷斯罗曼(màn)”，它的主(zhǔ)镜大(dà)小跟哈勃(bó)望远镜相同，但它的(de)宽视场仪器提供的视野是(shì)哈勃(bó)红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空(kōng)望远镜其中一(yī)个(gè)关键的用途就是探索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探测的结果，我们只(zhǐ)能拭目以待(dài)了。费米实验室(shì)粒(lì)子(zi)天(tiān)体物(wù)理中心的科(kē)学家丹(dān)琥(hǔ)珀和贾森斯特芬研究发现(xiàn)，如果暗物质存在，它们极(jí)有可能拥(yōng)有(yǒu)另一(yī)种神(shén)秘的(de)效(xi耳根全部小说的阅读顺序是什么，耳根小说阅读顺序关系ào)应，这种暗物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中生(shēng)命的诞生，或(huò)者说是生命进(jìn)化的一个重要因素。

如果这一理(lǐ)论得(dé)到进一(yī)步的证实，那么(me)遍布宇宙当中(zhōng)的暗(àn)物质会不会意味着人类并不孤单(dān)呢？或许在(zài)宇宙(zhòu)当中某个角落的行星上，暗物质正在通过这样(yàng)的效应创造生(shēng)命。当然，这(zhè)些(xiē)推论的大前提是要先找到暗物(wù)质(zhì)存在的实(shí)际(jì)证据。那么(me)小(xiǎo)伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物(wù)质到底存不(bù)存在呢？喜(xǐ)欢请点(diǎn)赞，你的支持是(shì)我更新的(de)动力！

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