宇宙是“人(rén)为制造”的？为(wèi)何会(huì)存在(zài)科学(xué)无法解释的“暗物质”？暗物质又究(jiū)竟是什么(me)？人类为了寻找暗物质存在的证据(jù)，科学家(jiā)们在过去的几十年当(dāng)中进行了超(chāo)过50次的长(zhǎng)期实验(yàn)，但是却没有发现任何的有效(xiào)证(zhèng)据(jù)。除了一个地方，在(zài)1687年出版的自然哲学数(shù)学原理(lǐ)一书(shū)中，埃萨克牛顿发表了万有(yǒu)引(yǐn)力定(dìng)律(lǜ)，它(tā)揭(jiē)示了(le)宇宙(zhòu)中(zhōng)天(tiān)体(tǐ)运动的规律(lǜ)。往后的(de)几百年来，当天文学家们发现(xiàn)某些天体运(yùn)行(xíng)轨道出现异常，不符合万有引力定律的时候，他们就会知道，周围(wéi)一定有未知的天(tiān)体通过引力在摄动它的(de)轨道。比如(rú)在1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过(guò)天王(wáng)星运行(xíng)轨(guǐ)道的异常，推算并且(qiě)发现了(le)海王星的存在(zài)。另(lìng)外，哈雷彗星、冥(míng)王星的发现(xiàn)都(dōu)是应用万有引力定律所取得重大天文成就的例子。但是(shì)这些发(fā)现都是在(zài)恒(héng)星(xīng)系(xì)统的尺度当中，可当我们上升(shēng)到星系或者是(shì)星团的(de)尺度，事(shì)情(qíng)就(jiù)开(kāi)始(shǐ)变得诡异了(le)。

1933年，瑞士(shì)的物理学家弗里茨兹威基正在(zài)研究(jiū)和(hé)测(cè)量后发星系(xì)团的质量。这是(shì)一个由数千个星系所组成的巨大星系团(tuán)，这(zhè)些星(xīng)系(xì)被引(yǐn)力束缚在(zài)一(yī)起。测量(李宇春的现任丈夫是谁liàng)星系团的质量(liàng)一般会使用到(dào)两(liǎng)种方法，当两(liǎng)种方法结果一致(zhì)，就(jiù)可以(yǐ)确定(dìng)其(qí)质(zhì)量(liàng)的范围(wéi)。

第一(yī)种(zhǒng)是获(huò)得其(qí)"光度(dù)学的质量"，需要的(de)数据是测量各(gè)个星(xīng)系的(de)光度。

第二种(zhǒng)是动力学(xué)质(zhì)量的计算(suàn)，是利用光谱(pǔ)红移测(cè)量星(xīng)系团中的(de)各个(gè)星系相对于星系团(tuán)的运动速度。当(dāng)测量结果出来之后，兹威基彻底懵(měng)了，“动力学质(zhì)量”竟然是(shì)“光度学(xué)质(zhì)量(liàng)”的(de)400倍(bèi)。这意味着，后(hòu)发座星系团有99%的质量消(xiāo)失了，或者说这99%的质量并不以可见光的形(xíng)式所存在，我们无法看到。最诡(guǐ)异的是，在(zài)测量速(sù)度(dù)的过程中，兹威基发(fā)现星(xīng)系团中很(hěn)多星系(xì)的速度(dù)比理论上(shàng)要快(kuài)得(dé)多(duō)，按照牛顿(dùn)的运动(dòng)学定律，仅靠这些(xiē)可见星系的质量所产生的引(yǐn)力(lì)是无法将它们(men)束缚在(zài)星系团内的，它们早就应该被抛出星系团之(zhī)外了(le)，除非有一(yī)种(zhǒng)神秘的(de)力量在(zài)起(qǐ)作用，这种力量来源于某种隐(yǐn)形的(de)物质。

据此，兹维基(jī)提出了这样部分不(bù)可见的暗质，它不发散(sàn)光(guāng)、吸光、反(fǎn)射(shè)光，但是它们却占据(jù)着宇宙中绝大部分(fēn)的质(zhì)量。只是当(dāng)时(shí)的人们对这样的(de)一种说法(fǎ)不屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗(àn)物质”这个(gè)词才再一次(cì)出(chū)现。天文学家维拉鲁宾和肯特福特在观测仙女座星系中的恒(héng)星运(yùn)动。理论上来说，距离中心越远的恒星在其(qí)轨道上的运行速度(dù)就会越慢。但是他(tā)们(men)观测的结(jié)果却让(ràng)人感到不可思(sī)议(yì)。

随着与(yǔ)中心距离的增加，恒星的(de)旋转速度几乎(hū)保持不变。可(kě)是根据牛顿(dùn)的万(wàn)有引(yǐn)力定(dìng)律，在星系(xì)当中(zhōng)如果没有足够大的(de)质(zhì)量来吸(xī)引它们，这(zhè)些外围的恒星早就(jiù)被甩(shuǎi)到宇宙当(dāng)中了。基(jī)于这(zhè)种现象，科学家们会使用(yòng)一(yī)种相对标准的方法(fǎ)来解释暗(àn)物(wù)质的存在(zài)，这种(zhǒng)方法就(jiù)是测量星系当(dāng)中气体在(zài)X轴(zhóu)上距(jù)离星系中心的距(jù)离，以及(jí)在Y轴上(shàng)气体(tǐ)的旋转速度。如果出现异常(cháng)的结(jié)果，就认为(wèi)是由暗物质的力量(liàng)进入其中。

于(yú)是科(kē)学家(jiā)们通过(guò)射电(diàn)望远(yuǎn)镜测(cè)量了距离星系中心更(gèng)远距离的氢元素，发现(xiàn)它们的旋转速度(dù)并不符合牛(niú)顿的力学定律(lǜ)。我们的太(tài)阳系(xì)也(yě)不例外，太阳系位(wèi)于(yú)银河(hé)系的第三悬臂之上，距(jù)离银河系(xì)中心2.6万光(guāng)年，根据万有(yǒu)引(yǐn)力定律进行计算(suàn)，太阳系的运行速度应该是160千米/秒，但实(shí)际上，太阳系正在以(yǐ)220千米/秒的速度围(wéi)绕银河系(xì)旋转，这(zhè)个实际速度(dù)远远大于(yú)理论速度，那么产生以(yǐ)上(shàng)这种向心加(jiā)速度(dù)的原(yuán)因很可能就是存在着一种我们看不到的物质，是这些(xiē)暗物质的引(yǐn)力(lì)效应将(jiāng)星系聚集(jí)在了一起。

也是从这时(shí)开始，越来越多的研究人员开始相信暗(àn)物质的存在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨道的(de)速度(dù)，估(gū)算在星(xīng)系(xì)当中暗物质的(de)质量占整个(gè)星(xīng)系质量的85%。但是，暗(àn)物质并(bìng)不是唯一可以(yǐ)解(jiě)释这个现(xiàn)象的原(yuán)因。在一(yī)项新的(de)研究当中，科学(xué)家们发现，几乎没(méi)有引力效(xiào)应(yīng)的遥远(yuǎn)恒星之间(jiān)，也会出现速度上的微小差(chà)异。另外，天文(wén)学(xué)家还(hái)发现了一个反常的星系，叫(jiào)做Agc114905。这个(gè)星(xīng)系距离地球大约(yuē)2.5亿光年，大小和银河系不多，但是(shì)星系当(dāng)中(zhōng)存在的恒星数量却只(zhǐ)有银河系的千分之一。

所(suǒ)以在理论上(shàng)，该星系必(bì)须(xū)存在(zài)暗物质(zhì)，否则(zé)就(jiù)会(huì)分崩离析。但(dàn)是科学家们使用最先(xiān)进的望远镜对(duì)其进行了40个小时的详细测量之(zhī)后，发现星(xīng)系(xì)中(zhōng)的恒(héng)星运动(dòng)是可以(yǐ)用正常(cháng)的物质和力(lì)学(xué)定律来(lái)解释(shì)的(de)。那么又有人提出，也(yě)许该星(xīng)系(xì)的暗物质，已经被附近的另一个大(dà)星系剥离了。奇怪的是(shì)，李宇春的现任丈夫是谁它的附近没有任(rèn)何星系(xì)存在(zài)。造成这些现象(xiàng)的(de)除了暗物质(zhì)的假(jiǎ)说之外(wài)，另一(yī)种可能就是(shì)人类对引(yǐn)力的理解还不够(gòu)全面，引(yǐn)力很可(kě)能在不(bù)同尺(chǐ)度(dù)空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意(yì)味着在行星系尺度中的天体会(huì)沿着(zhe)它们(men)的轨道(dào)，按(àn)照我(wǒ)们所理解的方式运动。但是上(shàng)升到星系和(hé)星团的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的相互作用则是不(bù)同的(de)方式。对于在星系团之(zhī)间的相(xiāng)互(hù)作用，科(kē)学家还(hái)引入了(le)外部场效应的概念，指(zhǐ)的是在数(shù)百万光(guāng)年的规模上(shàng)，巨(jù)大的(de)质(zhì)量之间会产生对彼此特殊的效果(guǒ)，这个理论叫做(zuò)MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙(méng)德理论(lùn)成立，这(zhè)意味着我(wǒ)们(men)需要对现在的物(wù)理定律进行(xíng)修正，这些(xiē)发现也(yě)让很多人认为暗物质(zhì)假说理(lǐ)论就此终结。但是(shì)在宇宙当中(zhōng)还有关(guān)于(yú)暗物(wù)质(zhì)存在的其(qí)他的(de)理(lǐ)论证据，这些理(lǐ)论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离(lí)为(wèi)37亿光年的子弹星系(xì)团，由两(liǎng)个碰撞(zhuàng)的星系团所组成(chéng)，类似这样的(de)星团，它们(men)大部(bù)分的(de)普通质量都在星(xīng)系的气体当中。当星团以1000万(wàn)公里(lǐ)/小时发生碰撞的时(shí)候(hòu)，星(xīng)际气(qì)体的相互作用就会导(dǎo)致温(wēn)度的急剧升高，速度大幅(fú)降(jiàng)低(dī)。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部(bù)分(fēn)的(de)质量将位于所有(yǒu)这些气体所(suǒ)在(zài)的中间区域。那么我(wǒ)们通过什么来验证它(tā)的(de)质量区域到底是不是集中(zhōng)在中间呢？前不久(jiǔ)，詹(zhān)姆斯韦伯太空望远(yuǎn)镜传回了宇宙当中第一张全彩的高清照片，在照(zhào)片中我(wǒ)们可以(yǐ)明显(xiǎn)地看到(dào)很(hěn)多星系似(shì)乎被拉(lā)伸产生了巨大的形变(biàn)。其实这些星(xīng)系(xì)本身并不是真(zhēn)的被扭(niǔ)曲了，也(yě)不是韦伯望(wàng)远镜出了什么问题(tí)，而是(shì)这样极遥远的天(tiān)体和我(wǒ)们地球上的(de)观测者之间。被一个质量超级巨大的天体遮(zhē)挡，这(zhè)个超大质量的东西的(de)引力，会使身(shēn)后更遥远星系的光都(dōu)发生了扭曲(qū)。这(zhè)个现象就是(shì)引力透镜(jìng)效应。这个巨大的天体可能是超大质量的黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当人们(men)对子弹(dàn)星(xīng)系团观测的时(shí)候，发现它的大质量区域并不是在中间，而是在两(liǎng)侧。所以最好的解释方(fāng)法就(jiù)是当星团发生全部(bù)的碰撞时，可被观(guān)测到的质量(liàng)气体被卡在了中(zhōng)间(jiān)，暗物质(zhì)则直接(jiē)通过了这个(gè)区域，并在两边形成了引力透(tòu)镜。对子弹(dàn)星系团的引力透镜研究(jiū)也被认为(wèi)是暗物(wù)质存在(zài)的迄今(jīn)为止(zhǐ)最好的理(lǐ)论证据(jù)。

除此之外(wài)，还(hái)有来自宇(yǔ)宙当中最古老的(de)光。从宇(yǔ)宙(zhòu)大(dà)爆炸开始，38万年(nián)之后，可见光(guāng)终于可以畅通无阻(zǔ)地穿越在(zài)宇宙当中了。经过了130多(duō)亿年之后(hòu)，这(zhè)些光在宇宙空间背景(jǐng)上留下了各(gè)相(xiāng)同性的微波辐射。其中红色(sè)的部分表(biǎo)示(shì)温度较高(gāo)的区域，蓝色则(zé)表示相对较冷的区域(yù)，但(dàn)实际上(shàng)它们之间的温差只(zhǐ)有万分之(zhī)一。

科学家(jiā)们通过对前景背景分离(lí)后的二(èr)值图像进行(xíng)连通域提取和标记之(zhī)后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图形看(kàn)起来(lái)不应(yīng)该是(shì)这(zhè)样的，而随着暗(àn)物质的增(zēng)加，一些峰(fēng)值的幅度(dù)会减小(xiǎo)，才变得(dé)看起来“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙微(wēi)波背景(jǐng)辐射的测(cè)量值，我们需要(yào)的暗物质大(dà)约是普通物(wù)质的(de)5倍。这个数字与解(jiě)释星(xīng)系(xì)当中(zhōng)恒星运动所需要的暗物质比例(lì)是(shì)一致的。这就意味着。

用了一(yī)个简单的(de)理论框架，就很(hěn)好(hǎo)地解释了很多不同的观测(cè)结(jié)果。而暗(àn)物(wù)质的本质就(jiù)是(shì)宇宙当中(zhōng)存在(zài)着某种类型的粒子(zi)，它们不参(cān)与任何其他(tā)的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来(lái)相(xiāng)互作用。所以(yǐ)如果(guǒ)能够找到(dào)这种(zhǒng)粒(lì)子的存在，就相当于找到(dào)了暗(àn)物质(zhì)存(cún)在(zài)的(de)实(shí)际证据。这(zhè)种粒子(zi)到底(dǐ)是什么？科学(xué)家们已经提(tí)出了(le)数十种的假想目标，而(ér)要(yào)寻找这些不同的目(mù)标粒子所需要的实验方式也(yě)不相同。在(zài)过去的几(jǐ)十年(nián)当中，人类为(wèi)了寻找这些看不(bù)见、摸不到，几(jǐ)乎不会与(yǔ)常规物质相互作用的“暗物质”，科学家们已(yǐ)经进行(xíng)了(le)超过50次的实验，却没有任何实质性的发现，除了(le)一个(gè)地(dì)方，意大利(lì)的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处(chù)的(de)地下矿井(jǐng)当中，藏着地球上(shàng)最大的地学实验室(shì)，这个实(shí)验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个三层楼高的探测器(qì)，一直致力于(yú)寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这里的科学家声称观测(cè)到(dào)了某种信(xìn)号。经过了20多年的(de)数据收集，人(rén)们(men)发现(xiàn)了一个(gè)有趣的事(shì)情。探测(cè)率会(huì)在每年的(de)6月(yuè)份达到峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且在20年(nián)当(dāng)中每年(nián)都是一样。一(yī)些科(kē)学家(jiā)认(rèn)为这可能(néng)是(shì)人(rén)类发现暗物质的第一个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年(nián)度(dù)信号呢？刚才我们讲了(le)太阳系正在以(yǐ)220公(gōng)里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕着银河系进行移动(dòng)，那么如(rú)果暗物质(zhì)存在宇宙当中，这(zhè)意味(wèi)着(zhe)我们也在以这样的速度在穿越着(zhe)暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生相应的振荡，同时地球又以30公(gōng)里/秒的速度(dù)围绕太阳(yáng)进行(xíng)旋转。所以有半年的时间，地(dì)球围绕(rào)太阳的(de)方(fāng)向与太阳环绕(rào)银河系的方向是一致的，而另外半年则与之相(xiāng)反。

而在6月份的时候，地球与太(tài)阳的方向正(zhèng)好达到完全(quán)一致，这是理论(lùn)上地球穿(chuān)越暗物质流最快的时段(duàn)。而在11月(yuè)份(fèn)，又(yòu)恰好达到(dào)了最慢值(zhí)。尽(jǐn)管在(zài)实(shí)际的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平(píng)面呈现了(le)60度(dù)的倾斜，但是(shì)这(zhè)并不(bù)影响这个理(lǐ)论的(de)有效性。

因(yīn)此科学(xué)家认为(wèi)这可(kě)以用来解(jiě)释，研(yán)究人员(yuán)们所观(guān)测(cè)到的周(zhōu)期性信(xìn)号。当然也可能有其他(tā)的情况，造(zào)成这(zhè)种(zhǒng)年度(dù)周期信号的差异也可能(néng)是温度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚至连意(yì)大利(lì)游客的数量也(yě)符合这个周期的(de)规律。

所以，科(kē)学家们又在南半球建立了一(yī)个(gè)几乎相同(tóng)的实验室，这里的(de)季节与之前(qián)的实验室正好(hǎo)相反(fǎn)，而在这里，地(dì)球穿(chuān)过(guò)暗(àn)物(wù)质(zhì)流的运动(dòng)特征和第一个实验室是(shì)一样的。

因(yīn)此，如果在这里可以得到相(xiāng)同的信(xìn)号，就可以成(chéng)为暗(àn)物质所存在的(de)非常有力的证(zhèng)据了。但(dàn)是由于这个实验室(shì)刚刚建成不久，所以截至目前还(hái)无法提供相应的数据支(zhī)持。另(lìng)外，在2025年，NASA将(jiāng)会发(fā)射一台新的望远镜，这台太空望远镜叫做(zuò)“南希格(gé)雷斯(sī)罗(luó)曼”，它的(de)主镜(jìng)大小跟哈勃(bó)望远镜相同，但(dàn)它的(de)宽视(shì)场仪器提供(gōng)的视野是(shì)哈(hā)勃红外仪器的(de)100倍。南希格雷斯罗(luó)曼太空望远镜(jìng)其中一个(gè)关键(jiàn)的用途就(jiù)是探(tàn)索暗物质背(bèi)后的奥秘(mì)，对(duì)于探测的结果，我们只能(néng)拭目(mù)以待了。费米实验室粒子(zi)天体物理中心的科学家(jiā)丹(dān)琥珀(pò)和贾(jiǎ)森斯特芬研究发现(xiàn)，如果暗物(wù)质存(cún)在，它们极(jí)有可能(néng)拥有另一种神秘的效应，这种暗物(wù)质效应，会支持宇宙当中生命的诞(dàn)生，或者说是(shì)生命进化的一个重要(yào)因素。

如果这一理(lǐ)论得到进一步的证实，那(nà)么遍布(bù)宇宙当中(zhōng)的(de)暗(àn)物(wù)质会不(bù)会意味着(zhe)人类并不孤单呢？或(huò)许在宇宙当中某个角(jiǎo)落的行(xíng)星(xīng)上(shàng)，暗物(wù)质(zhì)正(zhèng)在通过这样的(de)效应(yīng)创造生命。当然，这些推论的大(dà)前提是(shì)要(yào)先找到暗(àn)物质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得(dé)暗物质(zhì)到底存(cún)不(bù)存在(zài)呢？喜欢请(qǐng)点赞，你(nǐ)的支(zhī)持是(shì)我更新的动力！

未经允许不得转载：市场调查|社会调查|问卷调查|市场执行|店面验收|神秘客|满意度-提供最专业的市场信息咨询服务-宁波信恒新市场信息咨询有限公司 李宇春的现任丈夫是谁