宇宙是“人为制(zhì)造”的(de)？为何会存在科学(xué)无法解释(shì)的“暗物质”？暗物(wù)质又究竟是什(shén)么？人类为了寻找暗物质(zhì)存在的证据，科学(xué)家们(men)在(zài)过(guò)去的(de)几十年当(dāng)中(zhōng)进(jìn)行了超过50次的长期实验，但是却(què)没有发现任何的有效证(zhèng)据。除了一个地方(fāng)，在1687年出版(bǎn)的自然哲学数(shù)学原理(lǐ)一书中，埃(āi)萨克牛(niú)顿(dùn)发表了万有引(yǐn)力定律，它(tā)揭示了(le)宇宙(zhòu)中天体运动的(de)规(guī)律(lǜ)。往后的几百年来，当天文学家们发现某些天体运行轨道出现(xiàn)异常，不符合(hé)万(wàn)有(yǒu)引力(lì)定律的时候(hòu)，他们就会知道，周(zhōu)围一定(dìng)有未知的(de)天(tiān)体通过引力在摄动它的(de)轨道。比如在1846年，奥本(běn)勒维耶就(jiù)通过(guò)天王(wáng)星(xīng)运行轨道(dào)的异(yì)常，推(tuī)算并且发现了海王(wáng)星的存在。另(lìng)外(wài)，哈雷彗(huì)星、冥王(wáng)星的发现都(dōu)是应用万有引力定(dìng)律所取(qǔ)得重大天文成就的例子。但是这些发现都是在恒(héng)星系统的尺(chǐ)度当中，可(kě)当(dāng)我们上升到星系或者是星团的尺度，事情就(jiù)开(kāi)始变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞(ruì)士的(de)物理学家(jiā)弗(fú)里(lǐ)茨兹威基正在研究和(hé)测量(liàng)后(hòu)发星系团的质量(liàng)。这是一(yī)个由数千个星系所组成的(de)巨大星系团，这些星系被引力束缚在一起(qǐ)。测量星系团的质量一般会使(shǐ)用到两种方法，当两种方(fāng)法结果一致(zhì)，就可以确(què)定其质量的(de)范围(wéi)。

第一种是获(huò)得(dé)其"光度学(xué)的(de)质量"，需要(yào)的数据是测量各个星系的光度。

第(dì)二种(zhǒng)是动力学质量的计算(suàn)，是利用(yòng)光(guāng)谱红移测量星系团中的各个星(xīng)系相对于星系团的运动(dòng)速度。当(dāng)测量结果出来之后，兹威基彻(chè)底懵(měng)了，“动力学质量”竟然是“光(guāng)度学质量”的400倍。这意味着(zhe)，后发座(zuò)星(xīng)系团(tuán)有99%的质量消失(shī)了，或者(zhě)说这99%的质量并不以(yǐ)可见光的形式所存(cún)在，我(wǒ)们(men)无法看到。最诡异的是，在测(cè)量速度的过(guò)程中(zhōng)，兹威基发现星系团中很多星系的速度比理论上要快(kuài)得多，按照牛顿的运动学定(dìng)律，仅靠这些可见(jiàn)星系的质量所(suǒ)产生(shēng)的引力是无法将(jiāng)它们束缚在星系(xì)团内的，它们早(zǎo)就应该被抛(pāo)出星系团之外了(le)，除非有一种(zhǒng)神秘的力量在(zài)起(qǐ)作用，这种力量来(lái)源(yuán)于某种隐形的物质。

据(jù)此，兹维基提出(chū)了这样部分不可(kě)见的暗质(zhì)，它(tā)不发散光、吸光、反射(shè)光，但(dàn)是它们却占据着宇宙中绝大部分的(de)质量。只(zhǐ)是当(dāng)时的(de)人们对这样的一种(zhǒng)说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词(cí)才再一(yī)次出现。天文学家维(wéi)拉(lā)鲁宾和(hé)肯(kěn)特福特在(zài)观(guān)测仙(xiān)女座(zuò)星(xīng)系中的恒星运动(dòng)。理(lǐ)论(lùn)上(shàng)来说(shuō)，距离中心越(yuè)远的恒星(xīng)在其轨道上的运(yùn)行速度就会越慢。但是他们观测(cè)的结(jié)果却(què)让人感(gǎn)到不可(kě)思议。

随着与中(zhōng)心距离的增加，恒星的旋转速度(dù)几乎(hū)保持不变(biàn)。可(kě)是根据牛(niú)顿的万有引力定律，在(zài)星系当中如果没有足够大的质量(liàng)来吸(xī)引它们，这些外围的恒星(xīng)早就被甩到宇(yǔ)宙当中了。基于这种(zhǒng)现象，科学家们会使用一种(zhǒng)相对(duì)标准的方法来解释暗物质的存在，这(zhè)种方法(fǎ)就(jiù)是测(cè)量星(xīng)系当中气(qì)体在(zài)X轴上距离星系中(zhōng)心的距离，以及(jí)在Y轴上气体的旋转速度。如果出现异常的(de)结果，就认为(wèi)是由暗物质的力量进入其中(zhōng)。

于是科学(xué)家(jiā)们通过射电望远镜(jìng)测量了距(jù)离(lí)星系中心(xīn)更远距离的氢元素(sù)，发(fā)现它(tā)们的(de)旋(xuán)转速度(dù)并不符合(hé)牛顿的(de)力学(xué)定律。我们(men)的太阳系也不例外(wài)，太(tài)阳系位于银河系的第(dì)三(sān)悬臂(bì)之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根(gēn)据万有(yǒu)引力(lì)定律进(jìn)行计算，太阳系的运行速度应该(gāi)是160千米/秒(miǎo)，但实际(jì)上，太阳系正在以220千米/秒的(de)速度围绕银河系旋转(zhuǎn)，这个实际速度远远大于(yú)理(lǐ)论速度，那么产生以上这种向心加速(sù)度的原因很(hěn)可能就是存在(zài)着一种(zhǒng)我(wǒ)们看不到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将(jiāng)星系聚(jù)集在了一起。

也(yě)是从这时开始，越来越多的研究(jiū)人员开始(shǐ)相信暗物质(zhì)的存在。科(kē)学家根据星系外恒星轨(guǐ)道(dào)的速度，估算(suàn)在(zài)星系当中暗(àn)物质的质量(liàng)占(zhàn)整个星系质量(liàng)的85%。但是，暗物(wù)质(zhì)并不(bù)是唯一可以解释这个(gè)现象的(de)原因。在(zài)一项(xiàng)新的研究当中，科学家们发现，几乎(hū)没有引力效应(yīng)的遥远恒星(xīng)之间，也会出现速度上的微小差(chà)异。另外(wài)，天文学家还发现(xiàn)了(le)一个反(fǎn)常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系距离(lí)地球大约2.5亿光年(nián)，大(dà)小(xiǎo)和银河(hé)系不多，但(dàn)是星系当中存在(zài)的恒(héng)星数量却只(zhǐ)有银河(hé)系的千(qiān)分之一。

所以在理论上，该星(xīng)系必须(xū)存在(zài)暗物质，否则就会(huì)分(fēn)崩(bēng)离析。但是科(kē)学家们(men)使(shǐ)用最先进的望远镜对其进行了40个小时的详细(xì)测量之后(hòu)，发现星(xīng)系中的恒星运(yùn)动是(shì)可以用正常的(de)物质(zhì)和力(lì)学(xué)定律来(lái)解释的(de)。那么(me)又有人提出，也许该星系的(de)暗物质，已经被(bèi)附近的另一个(gè)大星系剥离了。奇怪的(de)是，它的附近没有任何星(xīng)系存在。造成这些现(xiàn)象的除(chú)了暗(àn)物质的(de)假说(shuō)之外(wài)，另(lìng)一种可能(néng)就是人类对引力的理(lǐ)解还不够全面，引力很(hěn)可(kě)能(néng)在不同尺度空间中的(de)工作方式是不(bù)同的，这意味着在行(xíng)星系尺(chǐ)度(dù)中的(de)天(tiān)体会(huì)沿着它们(men)的轨道，按照我(wǒ)们所(suǒ)理解的(de)方(fāng)式(shì)运动。但是上升到(dào)星系和星团(tuán)的(de)尺(c二婚女人一般都嫁什么人，娶二婚女人很丢人吗hǐ)度，引力之间的相互作用则(zé)是不(bù)同的方式。对于在星系团之间的相互(hù)作用，科学家还引入了外部场效应的概念，指的是在数百万光年的规模(mó)上，巨大的质(zhì)量之间会产生对彼此特殊(shū)的(de)效果，这个理(lǐ)论叫做MOND蒙德理(lǐ)论(lùn)。如(rú)果MOND蒙德理(lǐ)论成(chéng)立，这意(yì)味着我们需要对现在(zài)的物理定律进行修正，这(zhè)些发现也让很多(duō)人认为暗物质假说理(lǐ)论(lùn)就此终结。但(dàn)是在宇宙当中还有关于暗物质存在的其他(tā)的理论证据，这(zhè)些理论证据(jù)是(shì)蒙德理论(lùn)所没(méi)法(fǎ)解释的“引力(lì)透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年(nián)的子弹星系团，由两(liǎng)个碰撞的星系团所(suǒ)组成，类似这样的星团，它们大部分的(de)普(pǔ)通质(zhì)量都(dōu)在星系(xì)的气体(tǐ)当(dāng)中。当星团(tuán)以1000万公里/小时发生碰撞的(de)时候，星际气(qì)体的相互作用就会导(dǎo)致温(wēn)度的(de)急剧升高，速(sù)度大(dà)幅降低。所以在理论(lùn)上，在碰撞之(zhī)后，子弹(dàn)星系团大部分的质量(liàng)将位(wèi)于所有(yǒu)这(zhè)些气体(tǐ)所在的中间(jiān)区域。那么(me)我们通过(guò)什么(me)来验证它的质(zhì)量区域(yù)到(dào)底是(shì)不是集(jí)中(zhōng)在中间(jiān)呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望(wàng)远镜传回(huí)了(le)宇宙当(dāng)中第一张全彩的高(gāo)清照片，在照片中我们可以明显地看(kàn)到很多(duō)星系似乎被拉伸产生了巨(jù)大的形变。其实这些星系本身并不是真(zhēn)的(de)被扭曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望远镜出(chū)了什么问题，而是这样极(jí)遥远的天体和我(wǒ)们地球上的观测(cè)者(zhě)之间。被一个质量超级巨大的天体遮挡，这个超(chāo)大(dà)质量的东西的引力，会使身后(hòu)更遥远星系的光都发生了(le)扭曲。这个现象就是引力透镜效应。这(zhè)个巨(jù)大的天体可能(néng)是超大质量的黑洞或者(zhě)是暗物质(zhì)。

所以当人(rén)们对子弹星系团观测的(de)时候(hòu)，发现它(tā)的(de)大质量区(qū)域并不是(shì)在中间，而是在两侧。所以最(zuì)好的解释方法就是当星团发生全部的(de)碰撞时(shí)，可被观测(cè)到(dào)的质(zhì)量气体(tǐ)被卡(kǎ)在了中间，暗物质则直接通过(guò)了这个区(qū)域，并在两边形成了引力(lì)透镜。对(duì)子弹星系(xì)团的引力(lì)透镜研究(jiū)也被认(rèn)为是暗(àn)物(wù)质存在的迄今为(wèi)止最(zuì)好(hǎo)的(de)理论证据(jù)。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老的(de)光。从宇宙(zhòu)大爆(bào)炸(zhà)开始，38万(wàn)年之后，可见光终于可以畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些光(guāng)在宇宙空间背(bèi)景上留下(xià)了各(gè)相同性的(de)微(wēi)波辐射。其中红色的部分表(biǎo)示温度较高的(de)区域，蓝色则表示相对(duì)较(jiào)冷的区域，但(dàn)实际上(shàng)它们之(zhī)间的温差只(zhǐ)有万分之(zhī)一。

科学家(jiā)们通过对前景(jǐng)背景(jǐng)分离后的二值图像进行(xíng)连通(tōng)域提取和标记之后发(fā)现，如果宇宙当中没有暗物(wù)质，图(tú)形看起来(lái)不应该是这样的，而(ér)随(suí)着暗物质的(de)增加，一些峰值的幅(fú)度会减小，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测量值(zhí)，我们需要的(de)暗物质大约是普(pǔ)通(tōng)物质的5倍。这个数字(zì)与解释星系当中(zhōng)恒星运动所需要的暗物质比例(lì)是一致的。这就意味着。

用了一个简(jiǎn)单的理(lǐ)论(lùn)框架，就(jiù)很好地解释(shì)了(le)很多不同的观测结果。而暗物质的本质(zhì)就是宇宙当中存(cún)在(zài)着某种类型的粒子(zi)，它们(men)不参与任何其他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来(lái)相互作用。所(suǒ)以如果能够找到这(zhè)种粒子的存(cún)在，就相(xiāng)当于找到(dào)了(le)暗物质存(cún)在的实(shí)际证据(jù)。这种粒(lì)子到(dào)底是什么(me)？科学家们已(yǐ)经提出(chū)了数十种的假想目标，而要寻找(zhǎo)这些不(bù)同的目(mù)标粒(lì)子所需要的实验方式也(yě)不相同。在过去(qù)的几十年当(dāng)中，人类为了(le)寻(xún)找(zhǎo)这些(xiē)看不见、摸不到，几乎(hū)不会与常规物质相互作用的(de)“暗物质”，科(kē)学家们(men)已经(jīng)进行了超(chāo)过50次的(de)实验，却没有任何(hé)实质性的发现，除了一个地方(fāng)，意大利的格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米处(chù)的(de)地下矿井当(dāng)中，藏着地球上(shàng)最大(dà)的地(dì)学实验(yàn)室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三(sān)层楼高的探测(cè)器，一直致力(lì)于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这(zhè)里的科(kē)学家声称观测到了(le)某种信号。经过了20多年的(de)数据(jù)收(shōu)集，人(rén)们发现了一(yī)个有趣(qù)的事情(qíng)。探(tàn)测率会在(zài)每年的(de)6月(yuè)份(fèn)达到(dào)峰(fēng)值，然后在11月(yuè)降到(dào)最(zuì)低，而(ér)且在20年(nián)当(dāng)中每年都是一样。一(yī)些科学家认为这可(kě)能是人类发现暗物质(zhì)的第一个直接(jiē)证据。

但是(shì)为(wèi)什(shén)么(me)暗(àn)物(wù)质(zhì)会(huì)产生(shēng)周期(qī)性的年(nián)度信号(hào)呢？刚才(cái)我们讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕着银(yín)河(hé)系进行移(yí)动，那(nà)么如果暗物质存在(zài)宇(yǔ)宙当中，这(zhè)意味(wèi)着我们也在以这(zhè)样的速度在穿越着暗物质流，这(zhè)个过程中(zhōng)会产生相应的振(zhèn)荡，同时(shí)地球又以30公里/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋(xuán)转。所以有半年的(de)时间，地球围(wéi)绕太阳的方向与太(tài)阳环绕(rào)银河系的方向是(shì)一致的，而另外半年则与之相反。

而在(zài)6月份的时候，地(dì)球与太阳的方向正好达到完全一致，这是理论(lùn)上地球穿越(yuè)暗物质流最快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的情况中，太(tài)阳(yáng)系(xì)相对银河(hé)系的平面(miàn)呈现了60度(dù)的倾斜(xié)，但是这并不(bù)影响这个理论的有效(xiào)性。

因此科学家认(rèn)为这可以用来解(jiě)释，研究(jiū)人(rén)员们(men)所观测到的周期性信号(hào)。当(dāng)然(rán)也可能有其他的情况，造成这种年度周期(qī)信号的差(chà)异(yì)也可能(néng)是(shì)温(wēn)度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚(shèn)至连(lián)意大(dà)利游客的(de)数(shù)量(liàng)也(yě)符合这个周期的规律。

所(suǒ)以，科学家们又(yòu)在南半球建立(lì)了一个几乎相同的实验室，这里(lǐ)的季节与(yǔ)之前的实(shí)验室(shì)正好相反，而在这里(lǐ)，地球穿过暗物质流的运(yùn)动特征和第一个实验(yàn)室是一(yī)样的。

因(yīn)此，如(rú)果在这(zhè)里可以(yǐ)得到相同的信号(hào)，就可以成为暗物质(zhì)所存在(zài)的(de)非常有力的证据了。但(dàn)是(shì)由(yóu)于这个(gè)实验室刚刚建成不(bù)久(jiǔ)，所以截至目前还无法提供相应的(de)数(shù)据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新(xīn)的望远镜(jìng)，这台太空(kōng)望远镜叫做“南希格雷(léi)斯(sī)罗曼(màn)”，它的主镜大小(xiǎo)跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪(yí)器(qì)提供的视野(yě)是哈(hā)勃红外仪(yí)器(qì)的(de)100倍。南希格雷斯罗(luó二婚女人一般都嫁什么人，娶二婚女人很丢人吗)曼太(tài)空望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就是探索暗物(wù)质背后的奥(ào)秘，对于探测(cè)的(de)结果，我(wǒ)们只能拭(shì)目以待(dài)了。费(fèi)米(mǐ)实(shí)验室粒子天体物理中心的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特(tè)芬研究发现，如果暗物质存在，它们极有可(kě)能拥(yōng)有另一种神秘的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支(zhī)持宇宙当中生命的(de)诞生(shēng)，或者说是(shì)生(shēng)命(mìng)进化(huà)的一(yī)个重要因(yīn)素。

如(rú)果这一理论得到进一步的(de)证实，那么(me)遍布宇宙当中的暗物质会(huì)不会意味着人类并不孤单(dān)呢？或(huò)许在(zài)宇(yǔ)宙当中某个角落的(de)行星(xīng)上，暗物质正在通(tōng)过这样的效应创造生命。当(dāng)然，这些推论(lùn)的大前(qián)提是要先找到(dào)暗物质存(cún)在(zài)的实际证据(jù)。那么小(xiǎo)伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物(wù)质到底存不存在呢？喜欢(huān)请点(diǎn)赞，你(nǐ)的(de)支(zhī)持是我更新的动力！

未经允许不得转载：IDC站长站，IDC站长，IDC资讯--IDC站长站 二婚女人一般都嫁什么人，娶二婚女人很丢人吗