IDC站长站，IDC站长，IDC资讯--IDC站长站 宇宙(zhòu)是(shì)“人为制造”的？为(wèi)何会(huì)存(cún)在科学无法解释的(de)“暗物质”？暗物(wù)质又究竟(jìng)是什么？人类为了(le)寻找暗(àn)物质存在的证据，科学家(jiā)们(men)在过(guò)去的几十年当中进行了超过50次的长期实验，但是却没有发(fā)现任何的(de)有效(xiào)证据。除了(le)一个地方，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理一(yī)书中(zhōng)，埃萨(sà)克牛顿发(fā)表了万有引力(lì)定律，它(tā)揭示了宇宙中天体(tǐ)运(yùn)动的规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学家们发现某些天体运行轨道(dào)出(chū)现异(yì)常，不符合万有引力定律的时候，他(tā)们就会(huì)知(zhī)道，周围一定有未(wèi)知的天体通过(guò)引(yǐn)力在摄动它(tā)的轨道。比如在(zài)1846年，奥本勒维耶(yé)就通过天王星(xīng)运行轨道的异(yì)常，推算并且发现了(le)海王星的(de)存在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王星的发现都是应用万有引(yǐn)力定律所(suǒ)取得重大天文成就(jiù)的(de)例子。但是(shì)这些发(fā)现都是在(zài)恒星(xīng)系统(tǒng)的(de)尺(chǐ)度(dù)当中，可(kě)当我们(men)上升到(dào)星系或者是星团(tuán)的(de)尺度(dù)，事情就开始变得诡(guǐ)异了。
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1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗里茨(cí)兹(zī)威基(jī)正在(zài)研(yán)究和测量后发(fā)星系团的质量。这是一个由数(shù)千个星系所组成的巨大星系(xì)团，这些星系被引力束缚在一起。测(cè)量星系团的质量一般会使用(yòng)到两种方法，当两种方法结果(guǒ)一(yī)致，就可以确定其质(zhì)量的(de)范(fàn)围(wéi)。
第(dì)一种是获得其"光度学的质(zhì)量(liàng)"，需要的数(shù)据是测量各个星系的(de)光度(dù)。
第二(èr)种(zhǒng)是动力学质量(liàng)的计算(suàn)，是利(lì)用光谱红移测(cè)量星系团中的各(gè)个星(xīng)系(xì)相对于星系(xì)团的(de)运动速度。当测量结果出来之后，兹威基彻底(dǐ)懵了，“动力学质量”竟然是“光度(dù)学(xué)质量(liàng)”的400倍。这意味(wèi)着，后发座(zuò)星系团有99%的质(zhì)量(liàng)消失了(le)，或者(zhě)说这99%的质量并不以可见光的形式所存在(zài)，我们无法看到(dào)。最诡异的是，在测量速度的过程中，兹威基发(fā)现星系团中很多星(xīng)系(xì)的速度比理(lǐ)论上要(yào)快得多，按照牛顿的(de)运(yùn)动学定(dìng)律(lǜ)，仅靠这些(xiē)可见星系的(de)质量所产生(shēng)的(de)引力是无法(fǎ)将它们束(shù)缚在星系团内的(de)，它们早就应该被抛出星系团(tuán)之外了，除非有(yǒu)一种(zhǒng)神秘的力量在起(qǐ)作用，这种力(lì)量来源(yuán)于(yú)某种隐(yǐn)形(xíng)的物(wù)质。
据此，兹维基提出(chū)了这样(yàng)部(bù)分不(bù)可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光(guāng)，但是它们却占据着宇宙中绝大部(bù)分的质量。只是当时的人们对这样的一种说法不屑一顾。
直(zhí)到40年之后，“暗(àn)物质(zhì)”这个词才再一次出现。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯特(tè)福特在观测仙女(nǚ)座星(xīng)系中(zhōng)的恒星运动。理论(lùn)上来说，距离中心越远的恒星在其轨道上的运行(xíng)速度(dù)就会越(yuè)慢。但是他们(men)观测的结果却让人感到不可思议。
随着(zhe)与(yǔ)中心距离的增加，恒星的旋转速度几乎保持不变。可是(shì)根据牛顿的万有(yǒu)引力定律，在星系当中(zhōng)如果(guǒ)没有(yǒu)足够大的质量来吸引它(tā)们，这些外围的恒星早(zǎo)就(jiù)被甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种现(xiàn)象，科学家们会使用一种相对标准的(de)方法来解释(shì)暗物(wù)质(zhì)的存在，这种方法就是测(cè)量星系当中气体在X轴上距离星系(xì)中(zhōng)心(xīn)的距离，以及在Y轴上(shàng)气体的旋(xuán)转速度(dù)。如(rú)果(guǒ)出现异常的(de)结果，就认为是(shì)由(yóu)暗物质的(de)力量进入其中(zhōng)。
于是科(kē)学家们通(tōng)过(guò)射电望远镜测(cè)量了距离星系中心(xīn)更远距离的氢元素，发现它们的旋转速(sù)度并(bìng)不符合(hé)牛顿的(de)力学定律。我们的太阳系也不例外，太阳(yáng)系位于银(yín)河系的第三悬臂之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万有引力定律(lǜ)进行计算，太阳系的运行速度应该是160千(qiān)米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的速(sù)度围绕银河(hé)系旋(xuán)转，这个(gè)实际速(sù)度(dù)远远大于理论(lùn)速度，那么(me)产生(shēng)以上这种向心(xīn)加速度的原因(yīn)很可能(néng)就(jiù)是(shì)存在着一种我们看不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力效应(yīng)将星(xīng)系聚集在(zài)了一起。
也是从这时开始(shǐ)，越(yuè)来越多的研究(jiū)人员(yuán)开(kāi)始相信(xìn)暗物(wù)质的存在。科学家(jiā)根(gēn)据星系(xì)外恒星轨道的(de)速度，估(gū)算在星系(xì)当中暗(àn)物质的质(zhì)量占整个星系质(zhì)量的85%。但是，暗物质并(bìng)不是唯一可以(yǐ)解释这个现象的(de)原因。在一项新(xīn)的研究(jiū)当中(zhōng)，科学家(jiā)们发现，几乎没有引力效应的遥远(yuǎn)恒(héng)星之间，也(yě)会(huì)出现(xiàn)速度(dù)上(shàng)的微小差异(yì)。另外，天文学(xué)家还发(fā)现了一个反常(cháng)的星系，叫(jiào)做(zuò)Agc114905。这个星系距离(lí)地球(qiú)大约2.5亿光年，大小和(hé)银(yín)河(hé)系不(bù)多，但是星系当中存在的恒星数量(liàng)却只(zhǐ)有(yǒu)银河系(xì)的千(qiān)分之一。
径向(xiàng)距离为37亿光年的子弹星系(xì)团，由两(liǎng)个碰撞的星系团所组成，类似这样的星团，它们大部分的(de)普通质量都在星系的气体当中。当(dāng)星团以1000万公里/小(xiǎo)时发生(shēng)碰(pèng)撞的时候，星际气体的相互作用就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在(zài)碰撞(zhuàng)之后，子弹星系团大部分的质量(liàng)将位于所有(yǒu)这些气体所在的中(zhōng)间区域(yù)。那么我(wǒ)们(men)通过什(shén)么来验(yàn)证它的质量区域到底是不是集(jí)中在中间呢(ne)？前不久，詹(zhān)姆斯韦(wéi)伯(bó)太空望远镜传回了(le)宇(yǔ)宙当中(zhōng)第一张全彩的(de)高清(qīng)照片，在照片中我们(men)可以明显地(dì)看到很(hěn)多星系似乎被拉(lā)伸产生了巨大(dà)的(de)形变。其实这些(xiē)星系(xì)本身并(bìng)不是(shì)真的被扭曲(qū)了(le)，也(yě)不(bù)是韦伯望远镜(jìng)出了什(shén)么问(wèn)题(tí)，而是这样极遥远(yuǎn)的(de)天体(tǐ)和我们地球上的观测者之(zhī)间(jiān)。被一个质量超级巨大的天(tiān)体遮挡，这个超(chāo)大(dà)质量的(de)东西的引力，会使身后更(gèng)遥远(yuǎn)星系的(de)光都发(fā)生了(le)扭曲。这个现象就是引力透镜(jìng)效(xiào)应。这个巨大(dà)的天体可能是超大质量的黑洞或(huò)者是暗物质。
所以当人们对子(zi)弹(dàn)星(xīng)系团观(guān)测(cè)的时候，发(fā)现它的大质量区域(yù)并不是在中间(jiān)，而是(shì)在两侧。所(suǒ)以(yǐ)最好的解释方法就(jiù)是(shì)当星(xīng)团发(fā)生全部的(de)碰撞时，可被观(guān)测到的质(zhì)量气(qì)体被卡在了中间，暗物质则直接通过(guò)了(le)这个区(qū)域，并在两边形成了引力透(tòu)镜(jìng)。对子(zi)弹星(xīng)系团的引力透镜研究也被认(rèn)为是暗(àn)物质存在的迄(qì)今为止最好的理论证(zhèng)据。
除(chú)此之外，还有(yǒu)来自宇(yǔ)宙当中最古老(lǎo)的光。从宇宙大(dà)爆炸开始，38万年之后(hòu)，可见(jiàn)光终于可以畅通(tōng)无阻(zǔ)地穿越在宇宙当(dāng)中了。经过(guò)了130多亿年之(zhī)后，这些(xiē)光(guāng)在宇宙空间(jiān)背景上留下了各相同(tóng)性的微(wēi)波辐射。其中(zhōng)红色(sè)的部分表示温度较高的(de)区域，蓝色则表示相对较冷的区域，但实际上(shàng)它(tā)们(men)之(zhī)间的(de)温差只有万分(fēn)之一(yī)。
科(kē)学家们(men)通过对前(qián)景背(bèi)景(jǐng)分离后的二值图像(xiàng)进行连通域提(tí)取和(hé)标记之(zhī)后发(fā)现，如果宇(yǔ)宙当(dāng)中没有(yǒu)暗物(wù)质，图形看起来不应该是这样的，而随着暗物质的增加，一些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才变得看起来(lái)“和(hé)谐”。为了匹配宇宙(zhòu)微波背景辐射的测(cè)量值，我们需要的(de)暗物(wù)质大约(yuē)是普通物(wù)质的5倍。这个数字(zì)与解释星(xīng)系当中恒星运动所(suǒ)需(xū)要的(de)暗物质比(bǐ)例是一致(zhì)的(de)。这就意味着。
用(yòng)了一个简(jiǎn)单的理论框架，就很好地解释了很多(duō)不同的观测结果。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存(cún)在着某(mǒu)种类型的粒子，它们不参与任何其他的(de)电磁作(zuò)用，只通(tōng)过引力(lì)来(lái)相(xiāng)互作(zuò)用。所以(yǐ)如果能够找到这种(zhǒng)粒子的存在，就相(xiāng)当于找到了暗物质存在的实(shí)际(jì)证据。这种粒(lì)子到底是什么？科学家们已经提出了数十(shí)种的假想目(mù)标(biāo)，而要寻找这些不同的目标粒子所需要的实验方式也(yě)不(bù)相同。在过(guò)去的几十(shí)年当中，人类(lèi)为了寻找这(zhè)些看(kàn)不(bù)见、摸(mō)不(bù)到，几乎不会与常(cháng)规(guī)物质相互作(zuò)用的“暗物质”，科学家们已经进行(xíng)了超过50次的实验(yàn)，却没有(yǒu)任(rèn)何实质性(xìng)的发现(xiàn)，除了一个地方，意大利的(de)格兰(lán)萨索山，隶属于阿(ā)尔(ěr)卑斯(sī)山脉。
在山(shān)下1400米处的地下矿井当中，藏着地(dì)球上(shàng)最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三(sān)层楼高的探测器，一直致(zhì)力于寻找暗(àn)物质粒子(zi)的周(zhōu)期性震(zhèn)荡。
自1997年(nián)以来(lái)，这里的(de)科学家声称观测到了某(mǒu)种信(xìn)号。经(jīng)过了20多年的数(shù)据收(shōu)集，人们发现了(le)一个有趣(qù)的(de)事情(qíng)。探测率会在每(měi)年的6月(yuè)份达(dá)到峰值，然(rán)后在11月降到最低(dī)，而且在20年当(dāng)中每年都是(shì)一样(yàng)。一些科学家认为这(zhè)可(kě)能是人类发(fā)现(xiàn)暗物质(zhì)的第一个直接证据。
但是为什么暗物(wù)质会(huì)产生周期性的(de)年度信(xìn)号呢(ne)？刚才我们(men)讲了太阳系正在以(yǐ)220公里/秒的(de)速度围绕着银河系进(jìn)行(xíng)移动，那么(me)如果暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意味着我们也在以(yǐ)这(zhè)样的(de)速度在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相应的振荡，同时地球又以30公里/秒的速度(dù)围绕太(tài)阳进行(xíng)旋转。所(suǒ)以有半年的时间，地(dì)球围绕(rào)太阳(yáng)的(de)方向与太阳环绕银河系的方向是(shì)一致(zhì)的，而另外(wài)半年则与之相(xiāng)反(fǎn)。
而在6月份的时候，地(dì)球与太阳(yáng)的方向正好达到完全一致，这是理(lǐ)论上地球(qiú)穿(chuān)越暗物质流最快的时段。而在11月份，又恰好(hǎo)达到了(le)最(zuì)慢(màn)值(zhí)。尽管(guǎn)在(zài)实(shí)际(jì)的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平面(miàn)呈现了60度的倾(qīng)斜，但是(shì)这(zhè)并不(bù)影响这个理论的有效性。
因此科学(xué)家认为这可以(yǐ)用来(lái)解释，研究(jiū)人员们所观(guān)测(cè)到的周(zhōu)期性(xìng)信号。当然也可能有其(qí)他的情况(kuàng)，造成这种年度(dù)周期信(xìn)号的差(chà)异也可能是(shì)温度(dù)、湿(shī)度、土壤中的水分、高山上的积(jī)雪，甚至连意大(dà)利游客的(de)数量也符(fú)合这个周期的规律。
所以，科学家(jiā)们又在南半球(qiú)建立了一个几乎相同的实验室(shì)，这(zhè)里(lǐ)的季节(jié)与(yǔ)之前的实验室正好相反(fǎn)，而在这(zhè)里，地球穿过暗物质流的运动特征和第(dì)一个实验室是一样(yàng)的。
因此，如果在这里可以得到相同的(de)信号(hào)，就可以成(chéng)为暗物质(zhì)所存在的非(fēi)常有力的证据了。但是由于这个实验室刚刚建成(chéng)不久，所以截至(zhì)目(mù)前还无法(fǎ)提(tí)供相(xiāng)应(yīng)的数据支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发射一台新的望远镜(jìng)，这台太空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格雷斯罗曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃望(wàng)远镜相(xiāng)同，但它(tā)的宽视场仪(yí)器提供的视野是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷(léi)斯(sī)罗(luó)曼(màn)太空望远镜其(qí)中(zhōng)一(yī)个关键(jiàn)的用途就是探索暗(àn)物(wù)质背后的(de)奥秘，对于探测的结果，我们只能拭(shì)目以待(dài)了。费米实验(yàn)室粒(lì)子天体物理中心(xīn)的科学(xué)家丹琥珀和贾(jiǎ)森(sēn)斯特芬研究发现，如果暗物质(zhì)存在，它们(men)极有可(kě)能(néng)拥有另一种神秘的效应，这种暗物质(zhì)效应，会支持(chí)宇宙当中生命的诞生，或者(zhě)说(shuō)是生命进化的一(yī)个重要因素(sù)。
如果这一理论(lùn)得到进一步的证实，那(nà)么遍布宇宙当(dāng)中的暗物(wù)质会不会意味着(zhe)人类并不孤单呢？或许在宇(yǔ)宙当中(zhōng)某个角落的行星上，暗物质正在通过这样的效应创(chuàng)造生命。当然，这些推论的(de)大前提是(shì)要先找到暗物质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得暗(àn)物质到(dào)底存不存在(zài)呢？喜(xǐ)欢请点(diǎn)赞，你的支(zhī)持(chí)是我更新的动力！
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是吗
真的吗
哇，还是漂亮呢，如果这留言板做的再文艺一些就好了
感觉真的不错啊
妹子好漂亮。。。。。。
呵呵，可以好好意淫了