宇宙是“人为制造”的？为何会存在科学无(wú)法(fǎ)解释的“暗(àn)物质”？暗物质又究(jiū)竟是什么？人类为(wèi)了寻(xún)找暗物质(zhì)存在的证据，科(kē)学家们在过去(qù)的(de)几十年当中进(jìn)行(xíng)了超过(guò)50次的(de)长期实(shí)验(yàn)，但是却没有发现任何(hé)的有效证据。除了(le)一个地(dì)方(fāng)，在(zài)1687年出版的自然(rán)哲学数学原理一书中，埃萨克牛顿发表了(le)万(wàn)有引力定(dìng)律，它揭示了(le)宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运(yùn)动(dòng)的(de)规律。往后的(de)几百年来(lái)，当天文学家们发现某些(xiē)天(tiān)体运行轨道(dào)出现异常，不符(fú)合万有引力(lì)定律的时候，他(tā)们(men)就(jiù)会(huì)知道，周围一定(dìng)有未知的天体(tǐ)通(tōng)过引力(lì)在(zài)摄(shè)动(dòng)它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星(xīng)运行轨道(dào)的异常，推(tuī)算并且发现了海王星(xīng)的存在。另外，哈雷彗星、冥(míng)王星(xīng)的发现都(dōu)是应用万有引力定律所取得重(zhòng)大(dà)天文成就的例(lì)子(zi)。但是(shì)这些(xiē)发现都是在恒星系统(tǒng)的尺度(dù)当(dāng)中，可(kě)当我们(men)上升到星系或者(zhě)是(shì)星团(tuán)的尺度，事情就开始变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物理学家弗里(lǐ)茨兹威(wēi)基(jī)正在研究和测量后发星(xīng)系团的质(zhì)量。这是一个由数千个星系所组成的巨大星(xīng)系团，这些星系被引力束缚在一起。测(cè)量星系团(tuán)的(de)质量(liàng)一般会使(shǐ)用到两种方(fāng)法，当两种方法(fǎ)结果一致，就可以确定其(qí)质量(liàng)的范围。

第(dì)一种是获得其"光度学的质量(liàng)"，需要的(de)数据是测(cè)量各个星系的(de)光度。

第二种(zhǒng)是动力学质量的计算，是利(lì)用光谱红移测量星系(xì)团(tuán)中的各个星系相(xiāng)对于(yú)星系(xì)团(tuán)的运动速度。当测量结(jié)果出来之后，兹(zī)威基(jī)彻底(dǐ)懵(měng)了，“动力学质量(liàng)”竟然是“光(guāng)度(dù)学(xué)质量”的400倍。这意(yì)味着，后发座星(xīng)系(xì)团有99%的质(zhì)量消失了，或者(zhě)说这99%的质量并不以可见(jiàn)光的形式所(suǒ)存在，我(wǒ)们无法看到。最(zuì)诡(guǐ)异的是，在测量速度(dù)的过程中，兹威基发现(xiàn)星(xīng)系(xì)团中很多(duō)星系的速度比理论上要快得多，按照牛顿的运动学定律，仅靠(kào)这些可见星系的质(zhì)量所(suǒ)产生(shēng)的引力是无法(fǎ)将(jiāng)它们束缚在星(xīng)系团(tuán)内的(de)，它们早就应该被抛出星系团之外(wài)了，除非有一种(zhǒng)神秘的力量(liàng)在起(qǐ)作用(yòng)，这(zhè)种力量来源(yuán)于(yú)某种隐形(xíng)的物质。

绝世武魂女主角有几个，绝世武魂男主陈枫有几个女人rc="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/46f985a9e4c3e7e.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

据(jù)此(cǐ)，兹维基提出了这样部(bù)分不可见的暗质，它不发散光(guāng)、吸(xī)光、反射(shè)光，但是它们却占据着宇宙(zhòu)中绝大部分的(de)质量。只(zhǐ)是(shì)当时的人们(men)对这样的一种(zhǒng)说法(fǎ)不屑一顾。

直到(dào)40年之后(hòu)，“暗物(wù)质”这个词才再一(yī)次(cì)出现。天文学家维拉鲁宾和(hé)肯特福(fú)特在(zài)观(guān)测仙女座星系中的恒(héng)星运动。理论上来(lái)说，距离中心越远的恒(héng)星在(zài)其轨道(dào)上(shàng)的运行速度就会越慢。但是他们观测的结果却让人感到不可(kě)思议。

随(suí)着与中心距离的增加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不变。可是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果(guǒ)没有足够大的质量(liàng)来(lái)吸引它(tā)们，这些外围的恒星早就被甩到宇宙(zhòu)当中(zhōng)了。基于这种现象，科学家们会使用(yòng)一种(zhǒng)相对标准的方法(fǎ)来(lái)解释暗物质的存(cún)在，这种方法就是测(cè)量星(xīng)系当中气(qì)体在X轴上(shàng)距离星(xīng)系中(zhōng)心的距离，以及在Y轴上气体的(de)旋转速度(dù)。如果出现异(yì)常的(de)结果(guǒ)，就认(rèn)为是(shì)由暗物质的(de)力量进(jìn)入其中。

于是科学家们通过射(shè)电(diàn)望远镜测量(liàng)了距离星系中(zhōng)心更远距离的(de)氢(qīng)元(yuán)素，发现(xiàn)它们的旋转速度并不符(fú)合牛顿的力学定律。我们的(de)太阳(yáng)系也(yě)不例外(wài)，太阳系位于银河(hé)系的第三悬臂之上(shàng)，距离银河系中心2.6万光年，根据万有引力定律进行计(jì)算(suàn)，太阳系的运行速(sù)度应该是160千米/秒，但实际(jì)上(shàng)，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的(de)速度围(wéi)绕银(yín)河(hé)系旋(xuán)转(zhuǎn)，这(zhè)个实际速度远(yuǎn)远大于(yú)理论速度，那么产生(shēng)以(yǐ)上这(zhè)种向(xiàng)心(xīn)加速度(dù)的原因很可能就是存在着一种我(wǒ)们看不到的物质，是这些暗(àn)物质(zhì)的引(yǐn)力(lì)效应将(jiāng)星系聚集在了一起。

也是从这时(shí)开始，越来(lái)越(yuè)多的研(yán)究人员开始相信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨(guǐ)道的速度，估算在(zài)星系当中暗(àn)物质的质(zhì)量占整个(gè)星系质量(liàng)的85%。但(dàn)是，暗(àn)物质并不是(shì)唯一可以(yǐ)解释这个现象(xiàng)的(de)原因。在(zài)一项新的(de)研究当中，科(kē)学家们发现，几乎没有引力效应的遥远恒星之间，也会(huì)出现速度上(shàng)的(de)微小差异。另外，天文学家还发现了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个(gè)星系距离(lí)地球大约(yuē)2.5亿光年，大小和(hé)银河系不(bù)多，但是星(xīng)系当(dāng)中(zhōng)存在的恒(héng)星数(shù)量却只有银河系的千分之一。

所以在理论上，该星系必(bì)须(xū)存在(zài)暗物(wù)质，否(fǒu)则就会分崩(bēng)离(lí)析。但是(shì)科学家们使用最先进的望远镜(jìng)对其(qí)进行了40个小时的详细测量之(zhī)后(hòu)，发现星(xīng)系中的恒星运(yùn)动是可以用正常的物质和力学定律来解释(shì)的。那么又有(yǒu)人提(tí)出，也许该星系的暗物质，已经被(bèi)附(fù)近的(de)另一个大(dà)星系剥离了。奇怪的(de)是(shì)，它的附(fù)近没有任何星系存在。造成这些现(xiàn)象(xiàng)的除了暗物质的假说(shuō)之外，另一(yī)种(zhǒng)可能就是人类对引力的理解还(hái)不够全面，引(yǐn)力(lì)很可能在不同尺度(dù)空间(jiān)中(zhōng)的工(gōng)作方式是不同的，这意味着(zhe)在行星系尺度中的天体(tǐ)会沿着它们的(de)轨道，按照我们所理解(jiě)的方式运动。但是上升到星(xīng)系和星团的尺(chǐ)度，引力之间的(de)相互作(zuò)用(yòng)则(zé)是不同的方(fāng)式。对(duì)于在星系团之间(jiān)的相互作用，科学家还引入(rù)了外(wài)部场(chǎng)效应的概念，指的是在数百万(wàn)光年的规模(mó)上(shàng)，巨大的质量之间会产生对彼此特殊的(de)效果，这(zhè)个理论叫做MOND蒙德理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这(zhè)意味(wèi)着我们需(xū)要对(duì)现在(zài)的物理定律进行修正，这些发现也让很多人认(rèn)为(wèi)暗(àn)物(wù)质假说理论就此终结。但(dàn)是(shì)在宇宙当中还有关于暗物质存在的其他(tā)的理论证据，这些(xiē)理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力(lì)透镜(jìng)”。

径向(xiàng)距离为37亿(yì)光(guāng)年(nián)的子弹星系(xì)团，由两(liǎng)个碰撞的(de)星系(xì)团所组成，类似这样(yàng)的(de)星团(tuán)，它们大部分的普(pǔ)通质(zhì)量(liàng)都(dōu)在星(xīng)系的气体当中。当星团(tuán)以1000万公里/小时发生碰(pèng)撞(zhuàng)的时(shí)候，星际(jì)气体的相互作用就会导致温度的急剧升(shēng)高，速(sù)度(dù)大幅降低。所以在理论上，在碰撞(zhuàng)之后，子弹星系团大部分的质量(liàng)将位于(yú)所(suǒ)有这些气(qì)体(tǐ)所在(zài)的(de)中间区域(yù)。那么我们(men)通过(guò)什么来验证它的质量(liàng)区域到底是(shì)不是集中在中间(jiān)呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太空望远镜传(chuán)回了宇宙当中第一张全(quán)彩的高清(qīng)照片，在照片(piàn)中(zhōng)我们可以明显地看到很多星(xīng)系似乎被(bèi)拉(lā)伸产生(shēng)了巨大的形变。其实这些星系(xì)本身并不是真(zhēn)的被扭曲了，也不是(shì)韦(wéi)伯(bó)望远(yuǎn)镜出了什么问题(tí)，而是这(zhè)样极遥(yáo)远的天体和(hé)我们地球上的观测者之间(jiān)。被一个质量超级巨(jù)大的天体(tǐ)遮挡，这个超(chāo)大质量的东西的引力，会使(shǐ)身后(hòu)更遥远星系的(de)光都发生了扭曲。这(zhè)个现象就是引力(lì)透镜效(xiào)应。这个巨大的天(tiān)体可(kě)能是超大质量(liàng)的黑洞或者是(shì)暗物(wù)质。

所以当(dāng)人们对子弹星系团观(guān)测(cè)的时候，发(fā)现(xiàn)它的大质量区域并不(bù)是(shì)在中(zhōng)间(jiān)，而(ér)是在两侧。所以最好的解释方法就(jiù)是当星团发生全部的碰(pèng)撞时，可被(bèi)观测到的质量气体被卡在了绝世武魂女主角有几个，绝世武魂男主陈枫有几个女人中间(jiān)，暗(àn)物质(zhì)则(zé)直接通过了(le)这个区(qū)域，并在两边形(xíng)成了引力透(tòu)镜。对子弹星系团(tuán)的(de)引(yǐn)力透(tòu)镜研(yán)究也被(bèi)认为是(shì)暗物质存在的迄今为止(zhǐ)最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从(cóng)宇宙大爆(bào)炸开始，38万年之后，可见光终于可(kě)以(yǐ)畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些(xiē)光在宇(yǔ)宙空间背(bèi)景上留下了各相同(tóng)性的微波辐射(shè)。其中(zhōng)红(hóng)色的部分表(biǎo)示温度较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但(dàn)实际(jì)上(shàng)它们之间的温差只(zhǐ)有万分之一。

科学(xué)家(jiā)们通过对前景背景(jǐng)分离后(hòu)的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果宇宙当(dāng)中没(méi)有暗物质，图(tú)形看(kàn)起来不应(yīng)该是这样(yàng)的(de)，而随着(zhe)暗(àn)物质的增加(jiā)，一些峰(fēng)值的幅度(dù)会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背(bèi)景辐射的测量值，我(wǒ)们(men)需(xū)要的暗物(wù)质大约是(shì)普(pǔ)通物质的5倍。这个数字(zì)与解释星系(xì)当中恒星运动(dòng)所需要的暗物质比例(lì)是一致的。这就(jiù)意味着。

用了一个简单的理论框(kuāng)架，就很好地解释了很多(duō)不(bù)同的观测结果。而(ér)暗物质(zhì)的本质就是宇宙当中存在着某种(zhǒng)类型的粒子，它们不参与任何其他的(de)电(diàn)磁(cí)作用，只通(tōng)过引力来相互作用。所以如(rú)果能够找到这种粒子的存在，就相当于找到了暗物质存在的实际证据。这种粒子到(dào)底是什么？科学家们已经提出了数(shù)十(shí)种的假想目(mù)标，而要寻(xún)找这(zhè)些不(bù)同(tóng)的目标粒子所需(xū)要的实验方式也不相(xiāng)同。在过去(qù)的几十(shí)年当中(zhōng)，人类为(wèi)了寻找这些看(kàn)不(bù)见、摸(mō)不(bù)到(dào)，几乎不(bù)会(huì)与常规物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科学家们已经(jīng)进(jìn)行(xíng)了(le)超(chāo)过50次(cì)的(de)实验，却没有任何实质性(xìng)的发现，除了一个地方(fāng)，意大利的(de)格(gé)兰萨索山，隶属于阿(ā)尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米处的地下矿井当(dān绝世武魂女主角有几个，绝世武魂男主陈枫有几个女人g)中，藏着地球上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个三层(céng)楼高的探测器(qì)，一直致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这里(lǐ)的科学(xué)家(jiā)声称观(guān)测到了某(mǒu)种信号。经(jīng)过了20多年的数据收集，人们发现了一(yī)个有趣的事情(qíng)。探测率会在每年的(de)6月份达到(dào)峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且(qiě)在20年当中每年都是一(yī)样。一些科(kē)学(xué)家(jiā)认为这(zhè)可能(néng)是人类发现暗物质的第(dì)一个直接证据(jù)。

但是(shì)为(wèi)什么暗物质会产生周(zhōu)期性(xìng)的年度信号呢？刚(gāng)才我们讲了(le)太阳系正在以(yǐ)220公里/秒的速度围绕着(zhe)银(yín)河系进(jìn)行移动，那么如(rú)果(guǒ)暗(àn)物质存在宇宙当中，这意(yì)味着我们(men)也在以(yǐ)这样(yàng)的(de)速度(dù)在(zài)穿(chuān)越(yuè)着(zhe)暗物质流，这个过程中会(huì)产生相应的振荡，同(tóng)时地球又(yòu)以(yǐ)30公里/秒的速度(dù)围(wéi)绕太阳进行旋转。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系的方向(xiàng)是一致(zhì)的(de)，而(ér)另外(wài)半(bàn)年则与之相反。

而在6月份的时候，地球(qiú)与太(tài)阳的方向正(zhèng)好(hǎo)达到完全(quán)一致，这(zhè)是理论上地(dì)球穿越暗物(wù)质流最快的时(shí)段。而在11月(yuè)份，又恰(qià)好达(dá)到了最慢值。尽管在实际(jì)的情况中，太阳系相对银河系的平面呈(chéng)现了(le)60度(dù)的(de)倾(qīng)斜，但是这并不影响这个理论的有(yǒu)效性。

因此(cǐ)科学家认为这可以用来(lái)解释，研(yán)究(jiū)人(rén)员们所观(guān)测(cè)到的周期性信号。当然也可(kě)能(néng)有其(qí)他的情况(kuàng)，造成这种(zhǒng)年度周期信(xìn)号的差异也可(kě)能(néng)是(shì)温度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪(xuě)，甚至连意大(dà)利游客的数量也(yě)符(fú)合这个周期的规(guī)律(lǜ)。

所(suǒ)以(yǐ)，科学家们又在南(nán)半球(qiú)建立(lì)了(le)一个几(jǐ)乎(hū)相同的实验室(shì)，这里的季节与之前的实验室正好相反(fǎn)，而在这里，地球穿(chuān)过暗物质流的运动特(tè)征和第一个(gè)实(shí)验(yàn)室是(shì)一样的(de)。

因此，如果在(zài)这里可以得到相同(tóng)的(de)信(xìn)号，就可以成(chéng)为暗物质(zhì)所存在的非常有(yǒu)力的证(zhèng)据了。但(dàn)是由于这个实验室刚刚建成不(bù)久，所以截至目(mù)前还无法提供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会发射(shè)一台(tái)新(xīn)的望(wàng)远镜，这台太空望远镜叫做(zuò)“南(nán)希(xī)格雷斯(sī)罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈勃望远镜相(xiāng)同，但它的(de)宽视场仪器提供的(de)视野是哈勃红外仪器的100倍。南(nán)希格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就是探索暗(àn)物(wù)质背后(hòu)的奥秘，对于(yú)探测的结果，我们只能拭(shì)目以(yǐ)待了。费米实验(yàn)室粒(lì)子天(tiān)体物理(lǐ)中心(xīn)的科学家丹琥珀和贾森斯(sī)特芬研(yán)究发现(xiàn)，如果暗物(wù)质存(cún)在，它们极有可能拥(yōng)有另(lìng)一种(zhǒng)神秘的效应，这种暗物质效应，会(huì)支(zhī)持(chí)宇宙当中生(shēng)命的诞生，或(huò)者说是生命进化的一(yī)个重(zhòng)要(yào)因素。

如果这一(yī)理论得到进一步(bù)的证实，那(nà)么遍(biàn)布宇宙(zhòu)当中的暗物质会不会意味(wèi)着(zhe)人类(lèi)并不孤(gū)单呢(ne)？或(huò)许在宇宙(zhòu)当中某个(gè)角落的行星上，暗(àn)物质正在通过(guò)这样的(de)效应创造生命(mìng)。当然，这(zhè)些推论的大前提是要先找到(dào)暗物质存(cún)在的实际证据。那(nà)么(me)小伙伴们，你们觉得暗(àn)物质到(dào)底存(cún)不存在(zài)呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是我更新的(de)动力(lì)！

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