宇宙是“人(rén)为(wèi)制造”的(de)？为何会存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为了(le)寻(xún)找暗物质存在(zài)的证(zhèng)据(jù)，科(kē)学(xué)家们在过(guò)去的几十年当中进(jìn)行了(le)超过(guò)50次的长期实验，但(dàn)是却(què)没有(yǒu)发现(xiàn)任何的有效证据。除(chú)了一个(gè)地(dì)方，在(zài)1687年(nián)出版的自然(rán)哲学数学原(yuán)理一(yī)书中，埃萨克牛顿(dùn)发表(biǎo)了万(wàn)有引力(lì)定律，它揭(jiē)示(shì)了宇宙中天体运动的规(guī)律。往(wǎng)后(hòu)的几百年(nián)来，当(dāng)天文学家们发现某些天体运(yùn)行轨道出现异常，不符合万有引力定律的时候(hòu)，他们就会知道，周围一(yī)定有未知的天体(tǐ)通过引力在摄动它的轨道(dào)。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶就通过(guò)天(tiān)王星运(yùn)行轨道(dào)的异(yì)常，推(tuī)算并且发现了(le)海王星(xīng)的存在。另外(wài)，哈(hā)雷彗星、冥(míng)王星的发现都(dōu)是应用(yòng)万有引力(lì)定律所取(qǔ)得(dé)重大天文成(chéng)就的例子。但是这(zhè)些(xiē)发现(xiàn)都是在恒星系统的尺(chǐ)度当(dāng)中(zhōng)，可(kě)当我(wǒ)们上(shàng)升到星系或者是星团(tuán)的尺(chǐ)度，事情(qíng)就开始(shǐ)变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家弗(fú)里(lǐ)茨兹威基(jī)正在研究和(hé)测量后发(fā)星系团的质量。这是一(yī)个由(yóu)数千个(gè)星系所组成的巨大星系(xì)团，这些星系(xì)被引力(lì)束缚(fù)在一起。测量星系团的(de)质量一般会使用到两种方(fāng)法，当两(liǎng)种方法结果(guǒ)一致，就可以确(què)定其质(zhì)量的(de)范围。

第一种是获得(dé)其"光度学的质量"，需要(yào)的数据是(shì)测量各个星系(xì)的光度。

第(dì)二(èr)种是动力学(xué)质(zhì)量的(de)计吴亦凡的案件是怎么回事，吴亦凡事件立案了吗(jì)算，是利(lì)用光谱(pǔ)红移测量(liàng)星系团中的各(gè)个星系相对(duì)于星系团(tuán)的运动(dòng)速度。当测量结果出(chū)来之后，兹威基彻底懵了，“动(dòng)力学(xué)质量”竟然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这(zhè)意味(wèi)着，后发座星系团有99%的质量消失了，或者说这99%的质量并不以可见光的形式所存在，我们无法看到。最(zuì)诡异(yì)的是，在测(cè)量速度(dù)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律，仅(jǐn)靠这(zhè)些可见(jiàn)星系的质量(liàng)所产生的引(yǐn)力是无法将它们束缚(fù)在星(xīng)系团内的，它们早就应该被抛出星系团(tuán)之外了(le)，除非有(yǒu)一种神秘的力量在起(qǐ)作用，这种力量来源于(yú)某种隐(yǐn)形的(de)物质。

据此，兹维基提出了这样部分不可见的暗质，它不发(fā)散光、吸光、反射(shè)光，但是(shì)它们却(què)占据着宇宙中绝大部(bù)分的质量(liàng)。只是当时(shí)的人们对这样(yàng)的一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再(zài)一次出现。天文学家维拉(lā)鲁宾(bīn)和肯(kěn)特福特(tè)在(zài)观测仙女座星(xīng)系中的恒星(xīng)运动(dòng)。理(lǐ)论(lùn)上来说(shuō)，距离中(zhōng)心(xīn)越远的恒星(xīng)在其轨道上(shàng)的运行速度就(jiù)会(huì)越慢。但(dàn)是他们观测的结果却让人感到不可思议。

随着与中心距离的增加，恒星(xīng)的旋转速度(dù)几乎保(bǎo)持不变。可(kě)是根据牛顿的(de)万(wàn)有引(yǐn)力定律(lǜ)，在星系当中如果(guǒ)没有(yǒu)足够大的(de)质量(liàng)来(lái)吸引它们，这(zhè)些(xiē)外围的恒星早就(jiù)被甩(shuǎi)到宇宙(zhòu)当中了。基于这种现象，科学家(jiā)们会使用(yòng)一种(zhǒng)相(xiāng)对(duì)标准的方法来解释暗物质的(de)存在，这种方法就是测量星系当中气体(tǐ)在X轴上距离星系中(zhōng)心的距离，以(yǐ)及在(zài)Y轴上(shàng)气体(tǐ)的旋转(zhuǎn)速(sù)度。如果出现异常的(de)结果，就认(rèn)为是由暗物质(zhì)的力(lì)量进入其中。

于是科学家们(men)通(tōng)过射(shè)电望远镜测量(liàng)了(le)距(jù)离(lí)星系中心更远距离的氢(qīng)元(yuán)素，发现它们的旋转速度并不符合牛(niú)顿的力学定律(lǜ)。我们的太(tài)阳(yáng)系也(yě)不例外，太阳系位于银河系的第三(sān)悬臂之上(shàng)，距离银河系中心2.6万光(guāng)年，根(gēn)据万(wàn)有引力定律(lǜ)进行计(jì)算(suàn)，太阳系的运行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系(xì)正(zhèng)在以220千米/秒的速度围绕银河系旋转吴亦凡的案件是怎么回事，吴亦凡事件立案了吗，这个(gè)实际速度(dù)远远大于理论速度，那么产生以上这种向心(xīn)加(jiā)速度的原因很可(kě)能就是存在着一(yī)种我(wǒ)们(men)看不到(dào)的物(wù)质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将星系聚集在了一起。

也是(shì)从这时开(kāi)始(shǐ)，越(yuè)来越多的研(yán)究人员开(kāi)始相(xiāng)信暗物质的存在(zài)。科学家根据星系外恒星轨(guǐ)道的(de)速度，估算在(zài)星(xīng)系当中暗(àn)物质的质量占(zhàn)整个(gè)星系质量的85%。但(dàn)是，暗物(wù)质(zhì)并不是(shì)唯一可以解释这个现象的原因。在一项新的研究(jiū)当中，科学家们发现，几乎没有引力效应的遥远(yuǎn)恒(héng)星之间，也会出现速度上的微小差异。另(lìng)外，天文学家还发现了一(yī)个反常的星系(xì)，叫做(zuò)Agc114905。这个星系(xì)距离地球大约2.5亿光年，大(dà)小和银河系不多，但(dàn)是星系当中(zhōng)存在的恒星数量却只有银河(hé)系的千分之一。

所以(yǐ)在理论上，该星系必须存(cún)在(zài)暗(àn)物质，否则就(jiù)会分崩离析。但是科学家们使用最先进的望远镜对(duì)其进(jìn)行了40个小(xiǎo)时的详(xiáng)细测量之后，发现星系中的恒星运动(dòng)是可以用正常(cháng)的物质和(hé)力学(xué)定(dìng)律来解释的。那么又有人提出，也许该星系的暗物质，已经(jīng)被附近的另一个大星(xīng)系(xì)剥(bō)离了。奇怪的是，它的附近没有(yǒu)任何星系存在。造成这(zhè)些现象的除了暗(àn)物质(zhì)的假(jiǎ)说之外，另一种可能就是(shì)人类(lèi)对(duì)引力(lì)的理(lǐ)解(jiě)还不够全面，引力很(hěn)可能在不同尺度(dù)空(kōng)间中的工(gōng)作方(fāng)式(shì)是不同的，这意味着在行(xíng)星系尺(chǐ)度中的天体会(huì)沿着它们(men)的(de)轨道，按照我们所理解(jiě)的方式运动。但是上升到星系和星团的尺度，引力之(zhī)间的相互(hù)作用则是(shì)不同的方式。对(duì)于在星系团之间的相互作(zuò)用，科(kē)学家还引入了外部场效(xiào)应的概念(niàn)，指的(de)是在(zài)数百万(wàn)光年的(de)规模上(shàng)，巨大的质(zhì)量之间会产生对彼此特殊的效果，这(zhè)个理论叫做(zuò)MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味(wèi)着我(wǒ)们(men)需要对现在的物(wù)理定律进行修正，这些发现也让(ràng)很(hěn)多(duō)人认为(wèi)暗物质假说理(lǐ)论(lùn)就此终结(jié)。但(dàn)是在宇宙当中还有关于暗(àn)物质存在的其(qí)他(tā)的(de)理论证据，这些理论(lùn)证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿(yì)光年(nián)的子(zi)弹星(xīng)系团，由两(liǎng)个碰撞的星系(xì)团所组成(chéng)，类似这样的(de)星团，它(tā)们大部分的普通质量都在星系的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生(shēng)碰(pèng)撞(zhuàng)的时(shí)候，星际气(qì)体的相互作用就会导致温(wēn)度的急剧升高，速度大幅(fú)降低(dī)。所(suǒ)以在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子弹星系(xì)团大部(bù)分的质(zhì)量将位于(yú)所有(yǒu)这些气体所在的中间区域。那么(me)我们(men)通(tōng)过(guò)什么来验证它的质量区域(yù)到底(dǐ)是不是集中(zhōng)在中间(jiān)呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦伯太空(kōng)望(wàng)远镜传回(huí)了(le)宇(yǔ)宙当中第一张全彩的高清照(zhào)片，在照片(piàn)中我们可以明(míng)显地(dì)看(kàn)到很多星系(xì)似乎被拉伸产(chǎn)生(shēng)了巨大的(de)形变。其实这些(xiē)星系本身并(bìng)不是真的被扭曲了，也不是韦(wéi)伯望远(yuǎn)镜出(chū)了(le)什(shén)么问题，而是这样极遥远的天体(tǐ)和(hé)我们地(dì)球上的观测(cè)者之(zhī)间。被一个质量超级巨大(dà)的天体遮挡，这个超大质量的东西的引力(lì)，会使身(shēn)后(hòu)更遥远星(xīng)系的(de)光都(dōu)发生(shēng)了扭曲。这个现象就是引力透镜(jìng)效应。这个(gè)巨大(dà)的天体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质。

所以当人们对子弹星系团观测的(de)时候，发现它(tā)的大(dà)质量区域并不是在中间，而是在两(liǎng)侧(cè)。所以最好的解释方法就是当星团发生全部的碰撞时，可(kě)被观测到的质量气体(tǐ)被卡在了中(zhōng)间，暗物质(zhì)则直接通过(guò)了(le)这个区域，并在两边(biān)形(xíng)成了(le)引(yǐn)力透镜。对子弹星系团的引力透镜研究也被认为(wèi)是暗物质存(cún)在的迄今为止最好的理论证(zhèng)据。

除(chú)此之(zhī)外(wài)，还(hái)有来自(zì)宇(yǔ)宙(zhòu)当中最古老的光。从宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年之后，可见光终于可以(yǐ)畅通无阻地穿越在宇宙当中(zhōng)了。经过(guò)了(le)130多亿年(nián)之后，这些光在(zài)宇宙空间背景上留(liú)下了(le)各相同性的(de)微波辐(fú)射(shè)。其中红色的部分(fēn)表示(shì)温度较高的区域，蓝色则表示相对较冷的(de)区域(yù)，但实际上它们之间的温差只(zhǐ)有万(wàn)分之一(yī)。

科学家们(men)通过对(duì)前景背景分(fēn)离后的二值(zhí)图像进行连(lián)通(tōng)域提取和标(biāo)记之后发(fā)现，如果(guǒ)宇宙当(dāng)中没有暗物(wù)质，图(tú)形看(kàn)起来不应该是这样(yàng)的，而随着(zhe)暗物(wù)质的增加，一些(xiē)峰值的幅(fú)度会(huì)减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测(cè)量值，我们需要的暗(àn)物质大约是普通(tōng)物(wù)质的5倍。这个数字与解释星系当中恒星运动所需要(yào)的(de)暗物质比例是一致的(de)。这就意味着。

用了一个简(jiǎn)单的(de)理论框架(jià)，就很好地(dì)解释(shì)了很(hěn)多(duō)不(bù)同的观测(cè)结果(guǒ)。而(ér)暗物质的本(běn)质就是(shì)宇宙当(dāng)中存在着某种(zhǒng)类型(xíng)的粒子(zi)，它们不参与任(rèn)何其他的电(diàn)磁作(zuò)用，只通过引力来相互作用。所以如果能够找到(dào)这(zhè)种粒子的存在，就相当于找到了暗物质存在(zài)的实际证据。这种粒子(zi)到(dào)底是什么？科学(xué)家们(men)已经提出了数十种(zhǒng)的假(jiǎ)想目标，而要寻找这些不同的(de)目(mù)标粒子(zi)所需要的实验方式(shì)也不相同。在过去的几十年当吴亦凡的案件是怎么回事，吴亦凡事件立案了吗中(zhōng)，人类为了寻找(zhǎo)这些看不见(jiàn)、摸不到(dào)，几(jǐ)乎不(bù)会与常规物质相互作用的“暗物(wù)质(zhì)”，科学家们已经进行了超(chāo)过50次的(de)实验，却没有任何实质性的发现，除(chú)了一个地(dì)方(fāng)，意大(dà)利的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下(xià)1400米处的地下矿井当中，藏(cáng)着地球上最(zuì)大的地学实验室，这个(gè)实(shí)验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三(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(xìng)震荡(dàng)。

自1997年以来，这里的(de)科学家声(shēng)称观(guān)测到了某种信(xìn)号。经过(guò)了20多年(nián)的数据收集，人们发现(xiàn)了一个(gè)有趣的事情。探(tàn)测(cè)率会在(zài)每(měi)年的6月份达到峰值，然后(hòu)在(zài)11月(yuè)降到最低(dī)，而且在20年当中每年都是一(yī)样。一些科(kē)学(xué)家(jiā)认为这可(kě)能是人类发(fā)现暗物(wù)质的第一个直接证据(jù)。

但是为什么暗物质会产生周期(qī)性(xìng)的年度信(xìn)号(hào)呢(ne)？刚才我们讲了太阳系正在(zài)以220公里/秒的速度(dù)围绕着银河(hé)系进行移动(dòng)，那么如果暗物质存在宇宙当(dāng)中(zhōng)，这(zhè)意味着我(wǒ)们也在以这样的(de)速度(dù)在(zài)穿越着暗物质流(liú)，这个过程中会产生相应的振(zhèn)荡，同(tóng)时地球又以30公(gōng)里(lǐ)/秒的速度(dù)围绕太阳进行旋转。所以(yǐ)有半年的时间，地(dì)球围(wéi)绕太阳的方向与太阳环绕银河(hé)系的方向(xiàng)是一致的，而另外半年则与之相反(fǎn)。

而在6月份(fèn)的时候，地球与太阳的方向正好(hǎo)达(dá)到完全(quán)一致，这是理论(lùn)上地球穿越暗物质流最快的(de)时段。而在11月份(fèn)，又恰好达(dá)到了最慢值。尽(jǐn)管在实际的(de)情况中，太阳系相对银河(hé)系的平面(miàn)呈现了60度(dù)的(de)倾斜，但是这并不影响这个理(lǐ)论的有(yǒu)效性。

因此科(kē)学家认为这可以用来解释，研(yán)究人员(yuán)们所观测到的周期性信号。当然(rán)也可能有其他的情况，造(zào)成这种年度周期信号(hào)的差异也可能(néng)是温度、湿度(dù)、土壤中的水分(fēn)、高山上的(de)积雪，甚至连意大利游客的数量也(yě)符(fú)合这个(gè)周(zhōu)期的规(guī)律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学家们又在(zài)南半球建立了一个几乎相同的(de)实验室，这(zhè)里(lǐ)的季(jì)节与(yǔ)之前(qián)的实(shí)验室(shì)正好相反，而在这里，地球(qiú)穿过暗物质流(liú)的运动(dòng)特征和第一个(gè)实(shí)验(yàn)室(shì)是一样的。

因此(cǐ)，如(rú)果在这(zhè)里可以得到相(xiāng)同的信号(hào)，就(jiù)可以成为暗物(wù)质所存在的非常(cháng)有力的证据了。但是由(yóu)于(yú)这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前(qián)还无法(fǎ)提供相应的数据支持(chí)。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望远镜，这台太空(kōng)望远镜叫做“南(nán)希格(gé)雷(léi)斯(sī)罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈(hā)勃望(wàng)远镜相同(tóng)，但它的宽视场仪(yí)器提供的视野是哈勃(bó)红外仪(yí)器的100倍(bèi)。南(nán)希格雷斯罗曼太空望远镜(jìng)其中(zhōng)一个关键的(de)用途就是探索暗物质背后的(de)奥(ào)秘(mì)，对于探(tàn)测的结果，我(wǒ)们(men)只能拭(shì)目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学家丹琥珀(pò)和贾森斯特芬研究(jiū)发现，如(rú)果暗(àn)物质存(cún)在(zài)，它们(men)极有可能拥有另一(yī)种神(shén)秘的效应，这种(zhǒng)暗物质效应(yīng)，会支持(chí)宇(yǔ)宙当中生命的诞生，或者说(shuō)是生命进化(huà)的(de)一个重要因素。

如(rú)果(guǒ)这一理论得到进一(yī)步的(de)证(zhèng)实，那么遍布宇(yǔ)宙当中的暗物质会(huì)不会意味(wèi)着人类并不孤单呢？或(huò)许在宇宙当中某个角(jiǎo)落(luò)的行星(xīng)上，暗物质正在通过这(zhè)样(yàng)的效(xiào)应创造生命。当然(rán)，这(zhè)些推论的大前提是要先找到暗物质存在的实际证据。那么小伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物质到(dào)底存不存在(zài)呢？喜欢请(qǐng)点赞，你的支持是我更新的动力(lì)！

未经允许不得转载：南京少儿险_南京【婴儿重病保险_幼儿教育险_婴儿怎样买保险】咨询_找经纪人沃保保险网 吴亦凡的案件是怎么回事，吴亦凡事件立案了吗