宇宙是(shì)“人为制造”的？为何会存在科学无(wú)法解释的“暗物(wù)质”？暗物质又究竟是(shì)什么？人类为(wèi)了寻找暗物(wù)质存(cún)在的证据，科学(xué)家们在过去的几十(shí)年(nián)当中进行(xíng)了(le)超(chāo)过50次的长期实验(yàn)，但是却没有(yǒu)发现任何的有效证据(jù)。除了一个地方(fāng)，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理一(yī)书(shū)中，埃萨克牛(niú)顿发表(biǎo)了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动的规律。往后(hòu)的(de)几百年来，当天文(wén)学家们发现某些(xiē)天体运行轨(guǐ)道出现(xiàn)异常，不符合万有引(yǐn)力定律的时(shí)候，他们就会知道，周围一定(dìng)有未知的天体通过引力在摄动它的轨道。比(bǐ)如在1846年，奥本勒(lēi)维耶就(jiù)通过天王星(xīng)运行轨道的异常，推算并且发现了海王星的存在(zài)。另外，哈雷彗星、冥王(wáng)星的发现(xiàn)都是应用万有引力定律所取(qǔ)得重大天文成就的(de)例子。但是这些发现都是(shì)在恒星系统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升到星系(xì)或者是星团的尺度，事(shì)情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物理学(xué)家弗里茨兹威基正在研(yán)究和测(cè)量后发星系团的质量。这是一(yī)个(gè)由(yóu)数(shù)千个星系所组成(chéng)的巨大星系团，这些星系被引力(lì)束缚在一起。测量星系团的质量一般会使用到两种方(fāng)法，当两种(zhǒng)方法结果(guǒ)一致，就可以(yǐ)确定其质量的范围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需要的数据是(shì)测量各(gè)个(gè)星系(xì)的光(guāng)度。

第二种是动力(lì)学质量的计算(suàn)，是利用(yòng)光谱红移测量星(xīng)系团(tuán)中(zhōng)的(de)各(gè)个星系(xì)相对于星系团的运动速度。当测(cè)量(liàng)结果出来之(zhī)后，兹威基彻底懵了，“动(dòng)力学质量(liàng)”竟然是“光(guāng)度学质量”的400倍。这意味(wèi)着，后(hòu)发座星(xīng)系团(tuán)有99%的质量消失了，或者说(shuō)这99%的(de)质量并(bìng)不以(yǐ)可见光的形式所(suǒ)存在，我们无法看(kàn)到(dào)。最诡异的是，在测量速度的过程中，兹威基发现星系团中(zhōng)很多星系的速度比(bǐ)理(lǐ)论上(shàng)要快得多(duō)，按照(zhào)牛顿的运动学(xué)定律，仅(jǐn)靠这(zhè)些可见(jiàn)星系的质量所产生的引力是无法将它们束缚(fù)在星系团内的，它们(men)早就应(yīng)该被抛出星系团之外了，除(chú)非有(yǒu)一种神秘的力量(liàng)在起作(zuò)用(yòng)，这种力量来源于某种隐形(xíng)的物质。

据(jù)此，兹维基提出了这样部分不(bù)可见的暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射(shè)光(guāng)，但是它们却占据(jù)着(zhe)宇宙中绝大部分的质量。只是当时的(de)人们(men)对(duì)这样的一种(zhǒng)说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词(cí)才(cái)再一次出现。天(tiān)文(wén)学家维(wéi)拉鲁(lǔ)宾和肯特福特在观(guān)测仙女座星系中的恒星运(yùn)动。理论上来说(shuō)，距(jù)离中心越远的(de)恒星在(zài)其轨道上的运行速度就会(huì)越慢(màn)。但是他们观测的结(jié)果却让人感到不可思议。

随着(zhe)与中心(xīn)距离的增加，恒(héng)星的旋转速度(dù)几(jǐ)乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有引力(lì)定律(lǜ)，在(zài)星系当中如果没(méi)有足够大的质量来吸引它们，这(zhè)些(xiē)外围的恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当中了。基(jī)于这(zhè)种现象(xiàng)，科学(xué)家(jiā)们会使用一(yī)种相对标准的方法来(lái)解(jiě)释暗物质的存在，这种方法就是测量星系当中气体(tǐ)在X轴(zhóu)上(shàng)距离星系中心的距离，以及在(zài)Y轴上气(qì)体的旋转(zhuǎn)速度。如果出现异常的结果，就认为(wèi)是(shì)由暗(àn)物质(zhì)的力(lì)量进入(rù)其中(zhōng)。

于是科(kē)学家们通(tōng)过射电望远镜测量(liàng)了距离(lí)星系中(zhōng)心更远距离的氢(qīng)元素，发(fā)现它们的旋转速(sù)度并不符(fú)合牛顿的力学(xué)定(dìng)律。我们(men)的太阳(yáng)系也不例(lì)外，太阳系位于银(yín)河系(xì)的第三(sān)悬臂(bì)之上(shàng)，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年(nián)，根据万有引力定(dìng)律进行计算，太阳系的(de)运行速度应该(gāi)是160千米(mǐ)/秒，但实际上，太(tài)阳系正在以220千米/秒的速度围(wéi)绕银河系旋转，这(zhè)个实(shí)际(jì)速度远远大(dà)于(yú)理论速(sù)度，那么产生以上这种向心加速(sù)度(dù)的原因很可能就是(shì)存(cún)在着一(yī)种我们看(kàn)不到的物质，是这些暗物质的引力效应将星系聚集在了一起(qǐ)。

也是从这时(shí)开始，越来越多的研究人(rén)员(yuán)开始相信(xìn)暗(àn)物质的存在。科学家(jiā)根(gēn)据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星系当(dāng)中暗物质的质量占整个星(xīng)系质(zhì)量的85%。但(dàn)是，暗物质并(bìng)不是唯一(yī)可以解释这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究当中，科学(xué)家们发现(xiàn)，几(jǐ)乎(hū)没有引力效应的遥远恒(héng)星之间，也会出现(xiàn)速(sù)度上的微小差异。另外，天文学家还发现了一个反常(cháng)的星系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这(zhè)个(gè)星系距离地球大(dà)约2.5亿(yì)光(guāng)年，大小和银河系不多(duō)，但是星系(xì)当中存在的恒星数(shù)量却只有银(yín)河系(xì)的千分之一。

所(suǒ)以(yǐ)在理论上(shàng)，该星系必(bì)须存(cún)在暗(àn)物质(zhì)，否则就会分崩离析。但是科学家们使(shǐ)用最先进的望(wàng)远镜对其(qí)进行了(le)40个小时(shí)的详(xiáng)细测量之后，发(fā)现星(xīng)系中的恒星运动是(shì)可以用(yòng)正常的物(wù)质和力(lì)学定(dìng)律来解释(shì)的。那么又有人提出，也许该星系(xì)的暗物质，已经被(bèi)附近的另一(yī)个大星系剥(bō)离(lí)了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在(zài)。造成(chéng)这些现象的除了暗物质的(de)假(jiǎ)说之外，另(lìng)一种可能就是人类(lèi)对引力的理(lǐ)解还不(bù赵丽颖一女战五男什么梗，赵丽颖叫玉镯是形容什么)够(gòu)全面，引(yǐn)力很(hěn)可能在不同尺度空间(jiān)中的工作方式是不(bù)同的，这意(yì)味(wèi)着在行(xíng)星(xīng)系(xì)尺度中的天体会(huì)沿着它们(men)的轨道，按照我们所理解的方式运动。但是上升(shēng)到星系和星团的尺度，引力之间的(de)相互作用则是不同的方式(shì)。对于在星(xīng)系团之(zhī)间(jiān)的相互作用(yòng)，科学家(jiā)还引入了外部场(chǎng)效应(yīng)的(de)概念，指的(de)是在数(shù)百万光年的规模上，巨大的质(zhì)量(liàng)之(zhī)间会产生对彼此特殊(shū)的效(xiào)果，这(zhè)个(gè)理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这(zhè)意味(wèi)着我们需要对现在的物(wù)理定律进行修正，这些发现也让很(hěn)多人认为暗物质假说理论就此(cǐ)终(zhōng)结。但是在宇宙当中还(hái)有(yǒu)关于暗物(wù)质存在的(de)其他的理论证据，这些理论证据是蒙德理论(lùn)所没法解释的“引力透镜”。

径(jìng)向距(jù)离为(wèi)37亿光年(nián)的(de)子弹星系团，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(fēn)的普通(tōng)质量都在星系(xì)的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的时(shí)候，星际气体(tǐ)的相(xiāng)互作用就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低(dī)。所以在理论上，在碰撞之后(hòu)，子弹星(xīng)系团大部分的质量将位于所(suǒ)有这(zhè)些(xiē)气体所在的中间(jiān)区域(yù)。那么我们通过(guò)什么来(lái)验证它的质量(liàng)区域到(dào)底是不(bù)是集中在中间呢？前不久，詹姆斯(sī)韦(wéi)伯(bó)太空望远镜传回了宇宙当中第一张全彩的高清照片(piàn)，在(zài)照片中我(wǒ)们(men)可以明显(xiǎn)地看(kàn)到很多星系似乎被拉伸(shēn)产生了巨大的(d赵丽颖一女战五男什么梗，赵丽颖叫玉镯是形容什么e)形变。其实这些星(xīng)系本身并不(bù)是(shì)真的被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望远镜(jìng)出了什(shén)么问题，而是这样极遥远的(de)天(tiān)体(tǐ)和(hé)我们地球上的观测者之间。被一个质(zhì)量(liàng)超赵丽颖一女战五男什么梗，赵丽颖叫玉镯是形容什么级巨大的天体遮挡，这个(gè)超(chāo)大(dà)质量(liàng)的东西(xī)的(de)引(yǐn)力，会使身后更遥远(yuǎn)星系的(de)光都发(fā)生了扭曲。这个现(xiàn)象就是(shì)引力透镜效应。这个(gè)巨大的天体可(kě)能是超大质量(liàng)的黑洞或者(zhě)是暗物质。

所以当(dāng)人们对子弹星系(xì)团观测的(de)时(shí)候，发现(xiàn)它的大质量区(qū)域(yù)并不是在中间，而是在两侧(cè)。所以(yǐ)最好的解释方法就是当星团发(fā)生全部的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量气(qì)体被卡(kǎ)在了中间，暗物质则直接通过了(le)这个区域，并在两(liǎng)边形成了引(yǐn)力透(tòu)镜。对子弹星系团的引力透(tòu)镜研(yán)究也(yě)被认(rèn)为是暗物质存在的迄今(jīn)为止(zhǐ)最好的理(lǐ)论证(zhèng)据。

除此之(zhī)外，还(hái)有来自宇宙当中最古老的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开始，38万年(nián)之后，可见光终于可以畅通无阻地穿(chuān)越在宇(yǔ)宙当中了(le)。经过(guò)了130多亿年之(zhī)后(hòu)，这(zhè)些(xiē)光在宇(yǔ)宙空(kōng)间背(bèi)景(jǐng)上留下了(le)各(gè)相(xiāng)同性(xìng)的(de)微(wēi)波辐(fú)射。其中红色(sè)的部(bù)分表示温度(dù)较(jiào)高的(de)区域，蓝色则表示相对(duì)较冷(lěng)的区域，但实际上它们之(zhī)间的(de)温差只有万分之一。

科学家们通(tōng)过对(duì)前景背(bèi)景分离后的二值图(tú)像进行连通域(yù)提取和标记之后发现(xiàn)，如(rú)果宇(yǔ)宙当中(zhōng)没(méi)有(yǒu)暗物质，图形看起来不应该是这样(yàng)的(de)，而随着暗物质的(de)增加，一些峰值(zhí)的幅度会减小，才变(biàn)得看(kàn)起来(lái)“和谐”。为了匹(pǐ)配宇宙微波背(bèi)景辐(fú)射的测量值，我们需要的暗(àn)物(wù)质大(dà)约是普通物质的5倍。这个数字(zì)与解释星系当中恒(héng)星(xīng)运动所(suǒ)需要(yào)的(de)暗物质比(bǐ)例(lì)是一(yī)致(zhì)的。这就意味着。

用了一个简单的理论框架，就很(hěn)好地(dì)解释了(le)很多不同(tóng)的观测结(jié)果。而暗物质的本质(zhì)就(jiù)是宇宙(zhòu)当中(zhōng)存在着某种类型(xíng)的粒(lì)子，它们不参与任何其他的电磁作用，只(zhǐ)通(tōng)过引力(lì)来(lái)相互作用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就相当(dāng)于找到了(le)暗(àn)物质存在(zài)的实际(jì)证(zhèng)据。这种粒子(zi)到(dào)底是什么？科(kē)学家们已经提出了数(shù)十(shí)种(zhǒng)的假想(xiǎng)目标(biāo)，而要寻找这些不同的目标粒子所需要的实验方(fāng)式也不相同。在过去的几十年当中，人类为了寻找这些看不见、摸不到(dào)，几(jǐ)乎不(bù)会(huì)与常规(guī)物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科学(xué)家(jiā)们已(yǐ)经(jīng)进行了超过50次的实验，却没(méi)有(yǒu)任何实质性的(de)发现，除了一个地方，意(yì)大利的格兰(lán)萨索山(shān)，隶属于阿尔(ěr)卑斯山(shān)脉。

在山下1400米处(chù)的地下(xià)矿井当中，藏(cáng)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(gè)三层(céng)楼高的探测器，一(yī)直致力于寻(xún)找暗物质粒子的周期性震荡。

自(zì)1997年以来(lái)，这(zhè)里(lǐ)的科学家声称观测到了某种信号。经过了20多年的数据收(shōu)集，人们发(fā)现了一(yī)个(gè)有趣的事情。探测率会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在(zài)20年(nián)当中每年都是一样。一些科学(xué)家认为这可能(néng)是人类发现暗物质的(de)第一个直(zhí)接证据。

但是为什(shén)么(me)暗物质会产生周期性(xìng)的年(nián)度信号呢？刚(gāng)才我们讲了太阳系正在(zài)以220公里(lǐ)/秒(miǎo)的(de)速度围(wéi)绕着银河系(xì)进行(xíng)移动，那么如(rú)果暗物质存在宇宙当中(zhōng)，这意味着(zhe)我们也在以这样(yàng)的(de)速度在穿越着暗物质流，这个过程中会(huì)产生相应的振荡，同时地球又以(yǐ)30公里/秒(miǎo)的速度围绕太阳进行旋转。所以有半年的时间，地(dì)球围绕太(tài)阳(yáng)的方向(xiàng)与太阳环绕银河(hé)系的方向是一(yī)致的，而另外(wài)半年则与(yǔ)之相反。

而在6月份的时候，地球与(yǔ)太阳的方向正好(hǎo)达到完(wán)全一致，这是理论上地球穿越暗物质流最快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达到了(le)最慢值。尽(jǐn)管在实(shí)际(jì)的情况(kuàng)中，太(tài)阳系相(xiāng)对银河(hé)系的平面呈现了60度(dù)的倾斜(xié)，但是这并不影响这个理论的有(yǒu)效性。

因此科学(xué)家认为这可以(yǐ)用来解释，研(yán)究人员们所观测到(dào)的周期性信号。当然也可能(néng)有其他的情况(kuàng)，造成(chéng)这(zhè)种年度(dù)周期信号的差异也可(kě)能是温(wēn)度、湿度、土(tǔ)壤中的(de)水分、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(zhōu)期的规律。

所以(yǐ)，科学家们又在南半(bàn)球(qiú)建立了一个几(jǐ)乎相同的实验室，这(zhè)里的季(jì)节与之(zhī)前的实(shí)验室正(zhèng)好相(xiāng)反，而在这里，地球穿过(guò)暗物质流(liú)的(de)运(yùn)动特征和(hé)第(dì)一个实(shí)验室是一样(yàng)的。

因此，如(rú)果在(zài)这里可以得到(dào)相同的信号，就可以成为暗物质所存在(zài)的非常有力的证(zhèng)据了。但是由于这个实(shí)验(yàn)室刚刚建成不久，所以截至(zhì)目前还无法(fǎ)提供相应(yīng)的数据支持(chí)。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一台新(xīn)的(de)望(wàng)远镜，这台太(tài)空望(wàng)远镜叫做(zuò)“南希格(gé)雷斯罗曼”，它的主镜(jìng)大小跟(gēn)哈(hā)勃望远(yuǎn)镜(jìng)相同(tóng)，但它(tā)的宽视场仪器提供的视野是哈勃(bó)红外仪器的100倍。南(nán)希格雷斯罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就是探(tàn)索暗物质(zhì)背后的奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只能拭目(mù)以(yǐ)待(dài)了。费米实验(yàn)室粒子天体物理中心(xīn)的科学家丹琥珀和贾森(sēn)斯特芬研究(jiū)发现，如果暗物(wù)质存在，它(tā)们(men)极有可(kě)能拥(yōng)有另一种(zhǒng)神(shén)秘的效应，这种暗(àn)物质效应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或者说(shuō)是生命进(jìn)化的一个(gè)重要因素。

如果这一理论得到进(jìn)一步的证实，那么遍布宇宙当中的暗物(wù)质会不会意味着人类(lèi)并不孤单(dān)呢？或许在宇(yǔ)宙当(dāng)中某个角落(luò)的(de)行星上(shàng)，暗物质正在通过(guò)这样的效应创造生命(mìng)。当然，这些推论(lùn)的大前提是要先找到暗物质存(cún)在的实(shí)际证(zhèng)据。那么(me)小(xiǎo)伙伴(bàn)们，你们觉得暗物(wù)质到底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请(qǐng)点赞，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 赵丽颖一女战五男什么梗，赵丽颖叫玉镯是形容什么