宇宙(zhòu)是“人为制造(zào)”的(de)？为何(hé)会存在(zài)科学无法(fǎ)解释的(de)“暗(àn)物质”？暗物质又究(jiū)竟是什(shén)么？人(rén)类为了寻找暗物(wù)质存(cún)在的证据，科学家(jiā)们在过去的(de)几十年当中进行了超过50次的(de)长期实(shí)验，但(dàn)是却没有发(fā)现任(rèn)何的有效证据。除了一个地方(fāng)，在1687年出(chū)版的自然(rán)哲学数学(xué)原理一书(shū)中(zhōng)，埃萨克牛顿发表了(le)万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动(dòng)的(de)规律(lǜ)。往后的几百年来，当天文学家们发现某些天(tiān)体运(yùn)行轨(guǐ)道出现异常，不符合万有引力定律的时候，他们就会知道(dào)，周围一定有未知的天体通过引力(lì)在摄动它的(de)轨道。比如在1846年，奥(ào)本(běn)勒维耶就通(tōng)过天(tiān)王(wáng)星(xīng)运行轨(guǐ)道的(de)异常，推算并且发现了海王星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星、冥王(wáng)星(xīng)的发(fā)现(xiàn)都是应用万有引力(lì)定(dìng)律所取得重(zhòng)大天(tiān)文成就的(de)例子。但是这(zhè)些发现(xiàn)都是在恒星系统(tǒng)的(de)尺(chǐ)度(dù)当中，可当我们上(shàng)升到(dào)星系或(huò)者是星团(tuán)的尺度，事情(qíng)就开始(shǐ)变得(dé)诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家(jiā)弗里(lǐ)茨兹威基(jī)正在研究(jiū)和测量后发星系(xì)团的质量。这是(shì)一个由数千(qiān)个星系(xì)所组成的巨(jù)大星(xīng)系团，这些星系被引力束缚在一起。测量(liàng)星系团(tuán)的质量一般会使用到两(liǎng)种方法(fǎ)，当(dāng)两种方法结(jié)果一致，就(jiù)可以确(què)定其(qí)质(zhì)量的范(fàn)围。

第一种(zhǒng)是获得其"光(guāng)度学的(de)质(zhì)量(liàng)"，需要的数据是(shì)测量各(gè)个星系(xì)的光度。

第二种是动(dòng)力学质量的(de)计算，是利用光谱红移测量星系团中的各个星(xīng)系相对于星系(xì)团的运动速度(dù)。当测量结果出(chū)来之后，兹威基彻底懵(měng)了，“动(dòng)力学质量(liàng)”竟然是“光度(dù)学质量”的400倍。这意味着，后发座(zuò)星系(xì)团有99%的质量消失(shī)了，或者说这99%的质量并不以可见(jiàn)光的(de)形式(shì)所存在，我们无法看到。最诡异的(de)是，在测量速度的过(guò)程中，兹威基发现星(xīng)系团(tuán)中很(hěn)多星系的速度比理论上要快得(dé)多(duō)，按照(zhào)牛顿(dùn)的运(yùn)动学定律，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产生的(de)引(yǐn)力是无法将它们束(shù)缚在(zài)星系团内(nèi)的，它们早(zǎo)就(jiù)应该被抛出星系团之(zhī)外(wài)了，除非有(yǒu)一种神秘的力量在起(qǐ)作用(yòng)，这种力(lì)量来(lái)源(yuán)于某种(zhǒng)隐形的物质。

据此，兹(zī)维基提出了这样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光(guāng)、反射(shè)光，但是它(tā)们却(què)占据着宇宙中绝大部分的(de)质量。只是当(dāng)时(shí)的人们对这样的一种说(shuō)法不屑一(yī)顾。

直到40年之后(hòu)，“暗物质”这(zhè)个(gè)词(cí)才再一次出现(xiàn)。天文学家(jiā)维拉鲁宾和肯特福(fú)特在观测(cè)仙女(nǚ)座星系中的(de)恒星运动。理论上来说，距离(lí)中心越远的恒星在其轨道(dào)上的运(yùn)行速度就(jiù)会越慢。但是他(tā)们观测的结(jié)果却让(ràng)人感(gǎn)到(dào)不可思(sī)议。

随着(zhe)与中心距离的(de)增加(jiā)，恒星的旋转速度几乎保持不(bù)变。可是根(gēn)据牛(niú)顿的(de)万(wàn)有(yǒu)引力定律，在星(xīng)系当中如果没有足够大的质量来吸引它们，这些外围的恒星早就(jiù)被(bèi)甩到(dào)宇宙当中了。基于这种现象，科学家们会使用(yòng)一(yī)种相对(duì)标准的方法来解释暗(àn)物质(zhì)的存在，这种方(fāng)法就是测量星系当中气体在X轴上距离星系(xì)中心的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如果出现异常的(de)结(jié)果，就(jiù)认为是由暗物质的力量进入(rù)其中。

于是科学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距(jù)离星系(xì)中(zhōng)心更(gèng)远距离的氢元素，发现(xiàn)它们的旋(xuán)转(zhuǎn)速度并不符合(hé)牛顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不例(lì)外，太阳系(xì)位(wèi)于银河系的第三悬(xuán)臂之上，距离银(yín)河系中(zhōng)心2.6万光年(nián)，根据(jù)万有引力定律进行计算，太阳(yáng)系的运行速度(dù)应该(gāi)是160千(qiān)米/秒，但实(shí)际上，太阳系正(zhèng)在(zài)以220千米/秒的速(sù)度围(wéi)绕银河系旋(xuán)转，这(zhè)个实际(jì)速度远(yuǎn)远大于理论(lùn)速(sù)度，那么产生(shēng)以上这种(zhǒng)向(xiàng)心加(jiā)速度的(de)原因很可能就是存在着(zhe)一种我们(men)看不到的物质，是(shì)这些(xiē)暗物(wù)质的引(yǐn)力效应将星(xīng)系聚(jù)集在了一(yī)起。

也是从这时(shí)开始，越来越多的研究人员开始(shǐ)相信暗物质的存在(zài)。科学家根(gēn)据星系外恒星(xīng)轨道(dào)的速度，估算在星(xīng)系(xì)当中暗物质的(de)质量占整(zhěng)个星(xīng)系质量的85%。但是(shì)，暗物质并不是唯(wéi)一(yī)可以解释(shì)这(zhè)个现象的原因。在一项新的(de)研究当(dāng)中，科学家们(men)发现(xiàn)，几乎没有(yǒu)引力效(xiào)应(yīng)的遥远(yuǎn)恒星之间，也(yě)会(huì)出(chū)现速(sù)度上的微小差异(yì)。另外，天文学家还发现了一个反常的星(xīng)系(xì)，叫做Agc114905。这个星系(xì)距离地(dì)球(qiú)大约2.5亿光(guāng)年，大小和银(yín)河系不多，但是星系当中存在的恒星数量却只有银河系的千分之(zhī)一。

水娃是几娃？ 水娃是什么颜色a-ratio="0.5835579514824798" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/a67445eab7c8392.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所(suǒ)以在理论(lùn)上，该(gāi)星(xīng)系(xì)必须存(cún)在暗物质(zhì)，否则就会分崩(bēng)离析。但是科(kē)学(xué)家们使(shǐ)用最先进(jìn)的望远镜对其(qí)进行了40个小时的详细(xì)测(cè)量之后(hòu)，发现星系中的恒(héng)星运动是可以用正常的物质和(hé)力(lì)学(xué)定律来解释的(de)。那么(me)又有人提出，也许该星系的暗(àn)物质(zhì)，已经被(bèi)附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是，它(tā)的(de)附近没有任何(hé)星系存在。造成(chéng)这些现象的除了(le)暗物质的假说之外，另(lìng)一种可能就(jiù)是人类对引力(lì)的理解(jiě)还不够(gòu)全面，引(yǐn)力很可能在不同尺度空间(jiān)中的工(gōng)作方式是(shì)不同的(de)，这(zhè)意味着在行星系尺(chǐ)度中的天体会沿着它们(men)的轨道，按照我们所理(lǐ)解(jiě)的方式运动(dòng)。但是上(shàng)升(shēng)到(dào)星系和(hé)星团的尺度，引力之间的(de)相互作用则是不同的方式。对于在星系(xì)团(tuán)之间的(de)相互作用，科(kē)学家还引入了外部(bù)场(chǎng)效(xiào)应的概念，指的(de)是在数百万光(guāng)年的规模上(shàng)，巨大(dà)的质量之(zhī)间会产生对彼(bǐ)此特殊的(de)效果，这个(gè)理论(lùn)叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论(lùn)成立(lì)，这意味着我们需要对(duì)现在的物理定(dìng)律进行修正(zhèng)，这些发现也让(ràng)很多(duō)人认为暗物质假说理论就此终(zhōng)结(jié)。但是在(zài)宇宙当中还有关于暗物质存在(zài)的其他的理(lǐ)论证据，这(zhè)些理论证据是蒙德理论所没法解(jiě)释的“引(yǐn)力透镜(jìng)”。

径向(xiàng)距离(lí)为37亿光年的子弹星系团，由(yóu)两个碰撞的星(xīng)系(xì)团所组成(chéng)，类似这样的(de)星(xīng)团，它们大(dà)部分(fēn)的普(pǔ)通(tōng)质量(liàng)都在星系(xì)的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生(shēng)碰撞的(de)时候，星际气体的相互作用就会(huì)导致(zhì)温度的急剧升高，速度(dù)大(dà)幅降低。所以在(zài)理(lǐ)论上，在(zài)碰(pèng)撞(zhuàng)之后，子弹星系(xì)团大部分的质量将位于所有这些气体所在(zài)的中间区(qū)域。那么我们通过什(shén)么来(lái)验证它的(de)质量区域到底是不是集中在中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦(wéi)伯太空望(wàng)远镜传(chuán)回了(le)宇宙当中第一张全彩的高清照片(piàn)，在照片(piàn)中我们(men)可以明显地看到很(hěn)多星系似乎被拉伸(shēn)产生了巨大的形变。其实这些(xiē)星系本身并不是(shì)真的(de)被扭(niǔ)曲了，也不是韦伯望(wàng)远镜出了什么(me)问题，而是这样极(jí)遥(yáo)远的天(tiān)体和我们地球上的观(guān)测者之(zhī)间。被一(yī)个质量超(chāo)级巨(jù)大(dà)的天体遮(zhē)挡，这个超大(dà)质量的东西的引(yǐn)力，会使身后更(gèng)遥远星系的光(guāng)都发生了扭曲。这个现象就是引(yǐn)力透镜效应(yīng)。这个巨(jù)大的天体可能是(shì)超大(dà)质(zhì)量的(de)黑洞或者是暗物(wù)质。

除此之外，还有来(lái)自宇宙当中(zhōng)最古老的光。从宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年(nián)之(zhī)后，可见光(guāng)终(zhōng)于可以畅通无阻地(dì)穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这(zhè)些光(guāng)在(zài)宇(yǔ)宙空间背景上留下了各(gè)相同性(xìng)的微波辐射。其(qí)中红色(sè)的部分表示温度较高的区(qū)域，蓝色则表示相对较冷(lěng)的区域，但实(shí)际(jì)上它们(men)之间的(de)温差只有万分之一。

科(kē)学家(jiā)们通过对前景背(bèi)景分离后的二值图像进行连通域提取和标记(jì)之后发现，如果宇宙当中(zhōng)没(méi)有暗物质(zhì)，图形看(kàn)起来不应该是这(zhè)样的，而随着(zhe)暗(àn)物质的增(zēng)加，一些峰值(zhí)的(de)幅度会减小，才变得(dé)看(kàn)起来“和谐”。为了(le)匹配(pèi)宇宙(zhòu)微波背景辐射(shè)的(de)测量值，我(wǒ)们(men)需要的暗(àn)物质大约是普通物质的5倍。这(zhè)个数(shù)字与解释星系当中(zhōng)恒(héng)星运动所需要的(de)暗物质比例是一致的。这就(jiù)意(yì)味着。

用了一个简单的理论(lùn)框(kuāng)架，就很好(hǎo)地解(jiě)释了(le)很多不同的观测(cè)结果。而暗物质的本(běn)质就(jiù)是(shì)宇(yǔ)宙当(dāng)中存(cún)在着(zhe)某种类型(xíng)的粒子，它们(men)不参(cān)与任何其他的电磁作用，只通(tōng)过(guò)引(yǐn)力来相(xiāng)互(hù)作用(yòng)。所以(yǐ)如(rú)果能够找到这种粒子的存在，就相当(dāng)于找到了暗物(wù)质(zhì)存在的实际证据(jù)。这种粒子到底是什么？科学家(jiā)们已经提出了数十种(zhǒng)的假(jiǎ)想目标(biāo)，而要寻找这(zhè)些不同(tóng)的目标粒(lì)子所需要的(de)实验方式(shì)也不相同。在过去的(de)几十(shí)年(nián)当中，人类(lèi)为(wèi)了寻找(zhǎo)这些看不(bù)见、摸不到(dào)，几乎(hū)不(bù)会与常规物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科学家们已经进行了超过50次(cì)的(de)实(shí)验，却没有任何实质性的(de)发现，除(chú)了(le)一个地方，意大利(lì)的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米(mǐ)处的(de)地下矿井(jǐng)当中，藏着地球上最大的地学实验室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层楼高(gāo)的探(tàn)测器，一直致力(lì)于寻找暗(àn)物质粒子的周(zhōu)期性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科学(xué)家声称观(guān)测到了(le)某种信号。经过了20多(duō)年的数据收集，人们发现了一个有趣的事情。探测率会在每年的(de)6月份达到峰(fēng)值，然后在11月降到(dào)最低，而(ér)且在20年当中每(měi)年都是一样。一(yī)些科(kē)学(xué)家认为这可能是人类发现暗(àn)物质的第(dì)一个直接证据。

但是为(wèi)什么暗(àn)物质(zhì)会产生周(zhōu)期(qī)性的年度信号呢？刚才我们讲了太阳系正在以220公里/秒(miǎo)的速度(dù)围绕(rào)着银(yín)河(hé)系进行移动，那么如(rú)果暗物质存在宇宙(zhòu)当中，这意味着(zhe)我们也在以(yǐ)这样(yàng)的(de)速度(dù)在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相应的振(zhèn)荡，同时地(dì)球(qiú)又以30公(gōng)里/秒的(de)速度围绕太阳进(jìn)行旋(xuán)转。所以有半(bàn)年的(de)时间，地球(qiú)围绕太阳的方(fāng)向与太阳环绕银河系的方向是(shì)一致(zhì)的，而另(lìng)外半年则与之相(xiāng)反。

而在6月份的时(shí)候，地球与太阳的方向(xiàng)正好(hǎo)达到完全一致，这是(shì)理论(lùn)上地球穿越暗物质流(liú)最快的时段。而在11月份，又恰好达到(dào)了最慢值。尽(jǐn)管在实际的情况(kuàng)中，太阳系(xì)相对(duì)银河系的(de)平面呈现了60度(dù)的倾斜，但是这并不影响(xiǎng)这个理论的有效性。

因此科学(xué)家(jiā)认为(wèi)这可以用来(lái)解释(shì)，研(yán)究人(rén)员们所(suǒ)观测到(dào)的周(zhōu)期性信(xìn)号。当然也可能有(yǒu)其他的(de)情况(kuàng)，造成这种(zhǒng)年(nián)度周期信号(hào)的差(chà)异也可能(néng)是温度、湿度(dù)、土壤中的水分、高(gāo)山上(shàng)的积雪，甚至连意大利游客的(de)数量也符合这(zhè)个周期的规律(lǜ)。

所以，科(kē)学家们(men)又在(zài)南半(bàn)球建立了一个(gè)几乎相(xiāng)同的实验室(shì)，这(zhè)里的季节(jié)与(yǔ)之前的(de)实验室正好相反，而(ér)在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个实验室是一样的。

因此(cǐ)，如果在这里(lǐ)可(kě)以得(dé)到相(xiāng)同的(de)信(xìn)号，就可以(yǐ)成(chéng)为暗物(wù)质所存在(zài)的非常有力(lì)的(de)证据了。但是由于这个实验室(shì)刚刚(gāng)建(jiàn)成不久，所以截至目前还(hái)无(wú)法(fǎ)提供相应的(de)数据支持。另外，在2025年，NASA将会发射一台新的望远镜，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯罗曼(màn)”，它(tā)的(de)主镜大(dà)小跟哈勃望远镜相同，但它的宽(kuān)视场(chǎng)仪器提供的视野是哈勃(bó)红外仪器的(de)100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太(tài)空望(wàng)远(yuǎn)镜其(qí)中一个关键(jiàn)的(de)用途就是探索暗物质背后的奥秘，对于探测的结(jié)果，我们只能(néng)拭(shì)目以待了。费米(mǐ)实验室粒子(zi)天体物(wù)理中心的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特芬(fēn)研究(jiū)发现，如果暗(àn)物(wù)质存在，它们极有(yǒu)可能(néng)拥有另一种神秘的(de)效应，这种暗物质效应，会支持宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)生命的诞生，或者说是生命(mìng)进化的一个重要因素。

如果这(zhè)一(yī)理论(lùn)得到进(jìn)一步的证(zhèng)实，那(nà)么遍布宇宙当中的暗物质会(huì)不(bù)会意味着人类(lèi)并(bìng)不孤(gū)单呢？或许(xǔ)在宇(yǔ)宙当(dāng)中某个角落的行(xíng)星上，暗(àn)物(wù)质正在通过(guò)这样的(de)效应创(chuàng)造(zào)生命。当然，这些推论的大前(qián)提是要先找到(dào)暗物质(zhì)存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉(jué)得暗(àn)物质到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是(shì)我更新的动力(lì)！

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 水娃是几娃？ 水娃是什么颜色