宇(yǔ)宙是“人为(wèi)制造”的？为何(hé)会(huì)存在科(kē)学无法解释的“暗物质”？暗物(wù)质又究(jiū)竟是什(shén)么？人类(lèi)为了寻找暗物(wù)质存在的证据，科(kē)学家们在过去的几十年(nián)当中进行了超(chāo)过(guò)50次的长(zhǎng)期(qī)实(shí)验(yàn)，但是却没(méi)有发现任(rèn)何的有(yǒu)效证据。除了一个地方，在1687年出版的自然哲学数(shù)学原理一书中，埃(āi)萨克(kè)牛顿发表了万有引力定(dìng)律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运动的规律(lǜ)。往后的几百年来(lái)，当天文学家(jiā)们发现某(mǒu)些(xiē)天体运行(xíng)轨道出现异常，不符合万有引力(lì)定律的时(shí)候，他(tā)们就会知(zhī)道，周围一定有未知的天体(tǐ)通过(guò)引力(lì)在(zài)摄动它(tā)的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过(guò)天王(wáng)星运行轨道的异常，推算(suàn)并且发现(xiàn)了海王星(xīng)的存(cún)在。另外，哈雷彗星、冥王星的发现都(dōu)是应用(yòng)万有引力定律所(suǒ)取(qǔ)得重大天文成就的例子。但是这些发现都是在恒星系(xì)统的(de)尺度(dù)当(dāng)中，可当(dāng)我们上升到(dào)星系(xì)或者是(shì)星团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗里(lǐ)茨兹威基正在研究和测量后发(fā)星系团的质量。这是一个由数千个(gè)星(xīng)系所组成的巨大星系团，这些星系被引(yǐn)力束缚在(zài)一起。测量星(xīng)系团的质量一般会(huì)使(shǐ)用到两(liǎng)种方法(fǎ)，当两种方法(fǎ)结果一致，就可以(yǐ)确定其(qí)质量的(de)范围。

第一种是(shì)获得其"光度学(xué)的质量"，需要(yào)的数(shù)据是测量(liàng)各(gè)个星(xīng)系的光度(dù)。

第二种是动力学(xué)质量的(de)计算(suàn)，是(shì)利用光谱红移测量(liàng)星系(xì)团中(zhōng)的各个星系相对于星系团(tuán)的运(yùn)动速度(dù)。当测量结果(guǒ)出来之后，兹(zī)威基彻(chè)底懵(měng)了，“动(dòng)力学质(zhì)量”竟然是(shì)“光度学质量”的400倍。这意味着(zhe)，后发(fā)座星系团有99%的质量消失了，或者(zhě)说(shuō)这99%的质量并不以可见光的形式所(suǒ)存(cún)在(zài)，我们(men)无法看(kàn)到。最诡异的是，在测量速(sù)度的过(guò)程中(zhōng)，兹威基发(fā)现星(xīng)系团中很多(duō)星(xīng)系(xì)的(de)速度比理论上(shàng)要快得多(duō)，按照牛顿的运动(dòng)学定(dìng)律，仅靠(kào)这些可见星系的(de)质量所产生(shēng)的(de)引力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该被抛出星系团(tuán)之外了(le)，除非(fēi)有一种神秘的力量在起作用，这种力量来源于(yú)某种(zhǒng)隐形(xíng)的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分不可见的暗质，它不发散(sàn)光、吸(xī)光、反射光(guāng)，但是(shì)它们却占(zhàn)据(jù)着宇(yǔ)宙中绝(jué)大(dà)部分的质量。只是当时的人(rén)们对这样(yàng)的(de)一(yī)种说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗物质”这个词才再一次出现。天文学家维拉鲁宾和肯(kěn)特福(fú)特在观测仙女座星(xīng)系中的恒星(xīng)运动。理论(lùn)上来说，距离中心(xīn)越(yuè)远的恒星(xīng)在其轨(guǐ)道上的(de)运行速度就会越(yuè)慢(màn)。但是他(tā)们观测的结果却让人感到不(bù)可思(sī)议(yì)。

随着与(yǔ)中心距离的增加(jiā)，恒星的旋(xuán)转速度几(jǐ)乎保持(chí)不(bù)变。可是根据(jù)牛(niú)顿(dùn)的万(wàn)有引力定律，在星系(xì)当中(zhōng)如果没(méi)有(yǒu)足够大的(de)质量来(lái)吸(xī)引它们(men)，这(zhè)些外围的恒星早就被甩到(dào)宇宙当中(zhōng)了。基于(yú)这(zhè)种现象，科学家(jiā)们会使用一(yī)种相(xiāng)对标(biāo)准的方法(fǎ)来解释暗物质的存(cún)珂拉琪涂多了真的会得唇炎吗，唇炎会自愈吗在，这种方(fāng)法就(jiù)是测(cè)量星系(xì)当中气体在X轴上距离星(xīng)系中心的距离(lí)，以及在(zài)Y轴上气(qì)体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结(jié)果，就认为是由暗(àn)物(wù)质的力量进入其中。

于(yú)是科(kē)学家们通过射电望(wàng)远(yuǎn)镜测量了距离星系中(zhōng)心更远距离的氢(qīng)元素(sù)，发现它们的旋转速度并不符合牛顿(dùn)的力学(xué)定律。我们的(de)太阳系也不例外，太阳系位于银(yín)河系(xì)的(de)第三悬臂之上，距离银(yín)河系中心(xīn)2.6万光年，根据万有引力定律(lǜ)进行(xíng)计算，太阳系的运(yùn)行速度(dù)应该(gāi)是160千(qiān)米(mǐ)/秒(miǎo)，但实(shí)际上(shàng)，太阳系正(zhèng)在以(yǐ)220千米/秒的(de)速度围绕(rào)银河(hé)系旋转，这个(gè)实际速度远远(yuǎn)大(dà)于理论速度，那么产生以上这种向心(xīn)加(jiā)速度的原(yuán)因很可能(néng)就是存在着一种我们(men)看(kàn)不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力效应将星系聚集在了一起。

也是从这(zhè)时(shí)开(kāi)始，越(yuè)来越(yuè)多的研究人员(yuán)开始相信暗物(wù)质的存在。科(kē)学(xué)家(jiā)根据星(xīng)系外恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星系当中暗物质的质量(liàng)占(zhàn)整(zhěng)个星系质(zhì)量(liàng)的85%。但(dàn)是，暗(àn)物质并不是唯一可(kě)以解释这个(gè)现象(xiàng)的原因(yīn)。在(zài)一项新(xīn)的研究当中，科学(xué)家们发现，几乎没有引力效应的遥远恒星(xīng)之间，也会(huì)出现(xiàn)速度上的微小(xiǎo)差异。另外(wài)，天文学家(jiā)还(hái)发现了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距(jù)离地球大约2.5亿(yì)光年，大小和银河系不多(duō)，但是(shì)星系当(dāng)中存在的恒星(xīng)数量却只有银河系的千分之一(yī)。

所以在理(lǐ)论上，该(gāi)星(xīng)系必须存在暗物质，否则就会分崩(bēng)离析。但是科学家们使用最(zuì)先(xiān)进的望远(yuǎn)镜对(duì)其(qí)进行了40个(gè)小时(shí)的详(xiáng)细测(cè)量之(zhī)后，发现星系中(zhōng)的恒(héng)星运动是可以用正常的物质(zhì)和力(lì)学定律来(lái)解释的。那么又有人提出，也许该(gāi)星系的暗物质(zhì)，已(yǐ)经(jīng)被附近的另一个大(dà)星系(xì)剥离了。奇怪的是(shì)，它的(de)附近没有(yǒu)任(rèn)何星系存在。造成这(zhè)些现(xiàn)象的除了(le)暗物质的(de)假说之外，另一种可能就是人类对(duì)引力的理解还不(bù)够全面，引力很可(kě)能在不(bù)同尺度空(kōng)间中的(de)工作方式是(shì)不(bù)同的，这(zhè)意味着在(zài)行星系(xì)尺度中的天(tiān)体会沿(yán)着它们的轨道，按照(zhào)我们所(suǒ)理解的方式运动。但(dàn)是上升到星系和(hé)星团的尺(chǐ)度，引力之间的相(xiāng)互作用则是不同的方式。对于(yú)在星(xīng)系团之间(jiān)的相(xiāng)互(hù)作用(yòng)，科学家还(hái)引(yǐn)入了外部场效应的概念(niàn)，指的是在数百万光(guāng)年(nián)的规模上，巨大的(de)质量(liàng)之间(jiān)会产生对彼此(cǐ)特殊(shū)的效(xiào)果，这(zhè)个理论叫做MOND蒙德(dé)理论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意(yì)味着我们需要对现在的物理定律进行(xíng)修正，这些发现也(yě)让很(hěn)多人认为暗物质假说理论就此终结(jié)。但是在(zài)宇宙当中还有关(guān)于暗物质存(cún)在(zài)的其他的理论证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理论所没法(fǎ)解(jiě)释的(de)“引力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年的子弹星(xīng)系(xì)团，由两个碰撞的星系团所组(zǔ)成，类似这样的星团，它们大部分的普通质量都在(zài)星(xīng)系的(de)气体当中(zhōng)。当(dāng)星团以(yǐ)1000万公里/小(xiǎo)时发生碰撞的时候，星际气体的相互作用就会导致温度(dù)的急剧升高，速(sù)度大幅降低。所以(yǐ)在理论上，在碰撞(zhuàng)之(zhī)后，子弹星系团大部分的质量将位于所(suǒ)有这些气(qì)体(tǐ)所在(zài)的中间区(qū)域。那么我们通过什么来验证它的质量区(qū)域到底是不是集(jí)中(zhōng)在(zài)中间呢？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空(kōng)望远镜(jìng)传回了(le)宇宙当中第(dì)一张(zhāng)全彩的高清(qīng)照片，在照片中我(wǒ)们可以明(míng)显地看到很多星系(xì)似乎(hū)被(bèi)拉伸产生了(le)巨(jù)大的形(xíng)变。其(qí)实这些星系本(běn)身(shēn)并不(bù)是真的被扭曲了(le)，也不是韦伯望(wàng)远镜出了什(shén)么问题，而是这样(yàng)极遥远的天体和(hé)我们地球上的观测者之间。被(bèi)一个质量超级(jí)巨大的天体(tǐ)遮(zhē)挡，这个超(chāo)大质量的东西的引力，会使身后(hòu)更遥远(yuǎn)星系(xì)的光都发生(shēng)了扭曲。这个现(xiàn)象(xiàng)就是引(yǐn)力透镜效应。这(zhè)个(gè)巨大的天体可(kě)能是超(chāo)大质量的黑洞或者是(shì)暗物质。

所以当人们对子(zi)弹(dàn)星系团观测的时候，发现它的大质量(liàng)区域并不是在中(zhōng)间(jiān)，而是在两侧。所以最好(hǎo)的解释方法就(jiù)是(shì)当星(xīng)团发生全部的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量气体被卡在(zài)了中(zhōng)间，暗(àn)物质则直接通过了这(zhè)个区(qū)域，并在两边形(xíng)成了引(yǐn)力透镜。对子弹星系(xì)团(tuán)的引力(lì)透镜研究(jiū)也被(bèi)认为是暗物质存在的(de)迄(qì)今为止最好的(de)理论证据。

除此之外，还(hái)有来自(zì)宇宙当中(zhōng)最古老的(de)光。从宇宙大爆炸开始，38万年之后，可(kě)见光终于可以畅通(tōng)无阻(zǔ)地穿越在宇宙当中了。经过了130多(duō)亿年之后，这些光在宇宙空(kōng)间背景上留下了(le)各相同性的微波辐射。其中红色的部分表示(shì)温(wēn)度较高的(de)区域，蓝(lán)色则表示(shì)相对较冷的区域，但(dàn)实际上它们之(zhī)间(jiān)的温差(chà)只有万分之一。

科学家们通过(guò)对前景背景分离(lí)后的(de)二值(zhí)图像进行连(lián)通域提取和标记之后发现(xiàn)，如果宇宙当中没有(yǒu)暗(àn)物质(zhì)，图形看起来不应该是这样的，而随着(zhe)暗(àn)物质的增加，一些峰值的幅度(dù)会(huì)减小，才变得(dé)看起来(lái)“和谐”。为了匹配宇宙微(wēi)波背景辐(fú)射的(de)测(cè)量值，我们需要的暗物质(zhì)大约是普通物质的5倍。这个数字与解释星系当中(zhōng)恒(héng)星运动所需(xū)要的(de)暗物质(zhì)比例是一致的(de)。这就意味着。

用了一个简单的(de)理论框架，就很好地(dì)解释(shì)了很多不(bù)同的观测(cè)结(jié)果(guǒ)。而暗物(wù)质的本质就是宇宙当中存在着某种类(lèi)型的(de)粒子，它们不参与任(rèn)何其他的电磁(cí)作用(yòng)，只(zhǐ)通过引(yǐn)力来(lái)相互作(zuò)用。所以如(rú)果能够找到这种粒子的存在，就相当(dāng)于找(zhǎo)到了暗物质(zhì)存(cún)在的实际(jì)证据。这(zhè)种(zhǒng)粒子到底是什么(me)？科学(xué)家们已经提(tí)出(chū)了(le)数十种的(de)假想目标，而要寻找这(zhè)些不(bù)同的目标(biāo)粒(lì)子(zi)所需要的实验方式也不相同。在过去的几(jǐ)十年当中，人类为了寻找这些看不见(jiàn)、摸(mō)不(bù)到，几乎不会(huì)与常规(guī)物质相互作用的“暗物质”，科学家们已经(jīng)进行(xíng)了(le)超(chāo)过50次的实验，却没有(yǒu)任何实质性的发现，除了(le)一个地方，意(yì)大利的格兰萨索山，隶属于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当(dāng)中，藏着(zhe)地球上最大的地(dì)学实验室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有(yǒu)一个三层楼高的探测器，一直致(zhì)力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡(dàng)。

自1997年(nián)以(yǐ)来，这里(lǐ)的科学家声称观测到了某(mǒu)种信号(hào)。经过(guò)了20多(duō)年的数据收(shōu)集，人们发(fā)现了一个有趣的(de)事情。探测率会在每(měi)年的6月份达到峰值，然后在11月降到(dào)最(zuì)低(dī)，而且在20年(nián)当(dāng)中每年都是一样。一些科学家认为这可能是人类发现暗物质的(de)第一个直接证据(jù)。

但是为什么暗物质会产生(shēng)周期(qī)性的年度信号呢？刚才我们讲了太阳(yáng)系正(zhèng)在以220公里/秒(miǎo)的速度围绕着银(yín)河系进行(xíng)移动，那么如果(guǒ)暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意(yì)味着(zhe)我们(men)也在以这(zhè)样的速度在穿(chuān)越着暗物(wù)质流，这(zhè)个(gè)过程(chéng)中会产生(shēng)相应的振荡，同时地(dì)球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒的速(sù)度围绕太阳进(jìn)行旋转。所以有(yǒu)半年(nián)的时间，地球围绕太阳(yáng)的方向与(yǔ)太(tài)阳环绕银(yín)河系(xì)的方向是一致的，而另外半年则与之相反。

而在6月份的时候，地球与太阳的(de)方向正好达(dá)到完全一致，这是理论(lùn)上地球穿越暗(àn)物质流(liú)最(zuì)快的时段。而在11月(yuè)份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的情(qíng)况中，太阳系相对银河系(xì)的(de)平面呈现了(le)60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的(de)有效性。

因此科(kē)学(xué)家认为(wèi)这可以用来解释(shì)，研(yán)究人员们所(suǒ)观测到的周期性(xìng)信号。当然(rán)也可能(néng)有其他的情况，造成这种年度周期信号(hào)的差异也(yě)可能是(shì)温(wēn)度、湿度、土壤(rǎng)中的水分、高(gāo)山上的积雪(xuě)，甚至连意(yì)大(dà)利游客的数(shù)量也符合这个周期的规(guī)律。

所以，科学家们(men)又在南半球建立了一个几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前(qián)的实验室(shì)正好相反，而在这(zhè)里，地(dì)球穿(chuān)过(guò)暗(àn)物质流的运动特(tè)征和第一个(gè)实(shí)验室是一样的(de)。

因此(cǐ)，如果在这里可以得到相同(tóng)的信(xìn)号(hào)，就(jiù)可以成为暗物质所(suǒ)存在的非常有(yǒu)力的证据了(le)。但是(shì)由(yóu)于这个实验室刚(gāng)刚建成不久(jiǔ)，所以(yǐ)截至目前还无法提供相应的(de)数据支持。另外，在(zài)2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望(wàng)远镜(jìng)，这台太空望(wàng)远镜叫做“南(nán)希格雷斯罗曼”，它(tā)的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽(kuān)视场仪器提供的视野是哈(hā)勃红外仪器的100倍(bèi)。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中一个关键的用途就是探索暗(àn)物(wù)质(zhì)背后的(de)奥秘(mì)，对(duì)于探测的结果，我们只能拭目以待了。费(fèi)米实验室粒子天体物(wù)理(lǐ)中心的科学家(jiā)丹琥(hǔ)珀和贾森斯特芬(fēn)研究发现，如果暗物质(zhì)存在，它们(men)极有可(kě)能拥(yōng)有另一种(zhǒng)神秘的效应，这种(zhǒng)暗物质效应，会支持宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)生命(mìng)的诞生，或者说是生命进化(huà)的(de)一个重要(yào)因素(sù)。

如果这(zhè)一理论得到进一步的(de)证实，那么(me)遍布宇宙当(dāng)中的暗物质会不(bù)会(huì)意味着人类并不孤单呢？或(huò)许在宇宙(zhòu)当中某个角落(luò)的行星上(shàng)，暗物质正(zhèng)在通过这样的效应(yīng)创造生命。当然，这些推(tuī)论的(de)大(dà)前提是要(yào)先找(zhǎo)到暗物(wù)质存在的实际证据。那么小伙伴(bàn)们，你们觉得暗物质(zhì)到底(dǐ)存(cún)不存在(zài)呢(ne)？喜欢(huān)请点(diǎn)赞，你的支(zhī)持是我更新的动力！

未经允许不得转载：MP3i音乐网址大全-MP3下载,网址导航,音乐在线试听,中国音乐网址导航第一站 珂拉琪涂多了真的会得唇炎吗，唇炎会自愈吗