宇宙是“人为(wèi)制造”的？为何(hé)会存(cún)在科学无法解释的“暗物质(zhì)”？暗(àn)物(wù)质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质(zhì)存在的证据，科学家们在过去的几(jǐ)十年当中进行了(le)超过50次的长期实(shí)验，但是却(què)没有发现任何的有(yǒu)效证据。除(chú)了一个地方，在1687年出版的(de)自然哲(zhé)学数学(xué)原(yuán)理(lǐ)一书中(zhōng)，埃萨克牛顿发表了(le)万(wàn)有(yǒu)引(yǐn)力定律，它揭(jiē)示(shì)了宇宙中天体运动(dòng)的规律。往(wǎng)后(hòu)的几百年来，当天文学家(jiā)们发现某些(xiē)天体(tǐ)运(yùn)行(xíng)轨道出现异常，不符合万有引力定律的(de)时候，他们就会知道，周围一(yī)定有未知的天体通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本(běn)勒(lēi)维耶就通过天王星运行轨道的(de)异常，推算并且发(fā)现了海王星的存(cún)在。另外(wài)，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发现都是应(yīng)用万有(yǒu)引力定律所(suǒ)取(qǔ)得重大天文(wén)成就的例子。但是这些(xiē)发现都是在恒星系统(tǒng)的尺度当中，可当我们上升到(dào)星(xīng)系或者是星团的尺度，事情就开(kāi)始变得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗(fú)里茨兹威基正在(zài)研究和测量后发星系团(tuán)的质(zhì)量。这是一个由数(shù)千个星系所组成的巨大星系团，这些星系被引力束(shù)缚在(zài)一起(qǐ)。测量星系(xì)团的质量一般(bān)会(huì)使(shǐ)用到两种方(fāng)法，当(dāng)两(liǎng)种方法(fǎ)结果(guǒ)一致，就可以确定其质量(liàng)的范围。

第一种(zhǒng)是获得其(qí)"光(guāng)度(dù)学的(de)质(zhì)量"，需要的数据是测(cè)量各(gè)个星系的(de)光度(dù)。

第(dì)二种(zhǒng)是动力学质(zhì)量的(de)计算，是利用光谱(pǔ)红移测(cè)量星系团(tuán)中的(de)各个(gè)星系相对于(yú)星系团的运(yùn)动速度。当(dāng)测量结果出来之后，兹威(wēi)基彻底懵(měng)了(le)，“动力学质量”竟然是“光(guāng)度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后(hòu)发座星系(xì)团有99%的质量消失了，或者说这(zhè)99%的(de)质量并不(bù)以可见光的形(xíng)式所存在(zài)，我(wǒ)们无法看到(dào)。最诡(guǐ)异的(de)是，在(zài)测量速度的过程中(zhōng)，兹威(wēi)基(jī)发(fā)现星系团中很多星(xīng)系的(de)速度(dù)比(bǐ)理论上要快得(dé)多，按照牛(niú)顿的运动学(xué)定律(lǜ)，仅靠这些(xiē)可见(jiàn)星(xīng)系(xì)的质量所产生(shēng)的引力是无(wú)法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛出星系团之(zhī)外了，除非有一种(zhǒng)神(shén)秘的(de)力量在(zài)起作用，这(zhè)种力(lì)量来源于某(mǒu)种隐形的物质(zhì)。

据此(cǐ)，兹(zī)维基提出了这样部分不(bù)可见的(de)暗质，它(tā)不发(fā)散光(guāng)、吸光(guāng)、反射(shè)光，但是它(tā)们却占据着宇宙中绝大部(bù)分的(de)质量。只是当时的人们(men)对这样(yàng)的一(yī)种说法不屑一顾(gù)。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这个词才(cái)再(zài)一次出(chū)现。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯(kěn)特福特在(zài)观测(cè)仙女座星系(xì)中的恒(héng)星运动。理论上(shàng)来说，距离中心越远的(de)恒星在其(qí)轨道(dào)上的运行速度(dù)就会越(yuè)慢。但是(shì)他们观(guān)测的结果却让人(rén)感到不可思议。

随着(zhe)与中心距离的增加(jiā)，恒星的旋转速度几乎保(bǎo)持(chí)不(bù)变。可是根据牛顿的万有引(yǐn)力(lì)定律，在星系当中如果没有(yǒu)足够大的质量(liàng)来吸引它们，这些外围(wéi)的恒星早就被甩到宇宙(zhòu)当中(zhōng)了。基于这种现(xiàn)象，科学家们会使用(yòng)一种相对(duì)标准的方法来解释暗物(wù)质的(de)存在，这种方法就是测量星系当中(zhōng)气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系中心的(de)距(jù)离(lí)，以(yǐ)及(jí)在Y轴(zhóu)上气(qì)体的旋转速度。如(rú)果出(chū)现异常的结果，就认为是由暗物质(zhì)的(de)力量(liàng)进入其(qí)中。

昆明市属于几线城市，云南最好三个城市p>

于是科学家们通过(guò)射电望(wàng)远(yuǎn)镜测量了距(jù)离星系中(zhōng)心(xīn)更远距(jù)离的氢元素，发现它们的旋转速度并不符合(hé)牛(niú)顿的力学定律。我们的太阳(yáng)系也不例外，太阳(yáng)系位于银河(hé)系的第三悬臂之上，距离银河系中心2.6万光(guāng)年，根(gēn)据万有引力定律进行计(jì)算，太(tài)阳系的运(yùn)行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳(yáng)系正在以220千米/秒的速度围绕银河系旋转，这个实(shí)际速度远远大于理论速度(dù)，那么(me)产生(shēng)以上这种向心(xīn)加速度的原因很可能就是存在着一种我(wǒ)们看不(bù)到的物质，是这些暗物质的引力效应将星系聚(jù)集(jí)在了一起。

也是从这时开始，越来(lái)越多的研究人员开(kāi)始相信暗物质的存在。科学家(jiā)根(gēn)据星系外恒星轨道的速度，估算(suàn)在星系当(dāng)中(zhōng)暗物质的质量占整个星系质量的85%。但(dàn)是，暗物质并不是唯(wéi)一(yī)可以解释这个(gè)现(xiàn)象的原因。在(zài)一项新的(de)研究(jiū)当(dāng)中，科(kē)学家们发现(xiàn)，几乎没(méi)有(yǒu)引力效应的遥远(yuǎn)恒星之(zhī)间，也会(huì)出(chū)现速度上(shàng)的(de)微(wēi)小差异。另(lìng)外(wài)，天(tiān)文学家还发现了一个反(fǎn)常的星系，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是星系当中存在的恒星数量却只有银河(hé)系(xì)的(de)千分之(zhī)一。

所以在理论上(shàng)，该星系(xì)必须存在暗物质，否(fǒu)则就(jiù)会分崩离析。但是(shì)科学家(jiā)们使用最先进的望远镜对其进(jìn)行了40个小时的(de)详细测量(liàng)之后，发现星系中(zhōng)的(de)恒星运动是可以用正常(cháng)的物(wù)质和力学定律来解释的。那么又有人提出，也许该星系的暗物质(zhì)，已经被(bèi)附(fù)近(jìn)的另(lìng)一(yī)个大星系剥离(lí)了。奇怪的是，它的附近(jìn)没有任何星系存在。造(zào)成(chéng)这些现(xiàn)象的除了(le)暗(àn)物质的假说之外，另一种可能(néng)就(jiù)是人(rén)类对引力的理解还(hái)不够全面(miàn)，引力很(hěn)可能在不同尺度空间(jiān)中的工作(zuò)方式是不同的，这(zhè)意味着在行(xíng)星系尺度中的天体会沿(yán)着(zhe)它们的轨(guǐ)道(dào)，按照我(wǒ)们所(suǒ)理解的方(fāng)式运(yùn)动。但是上升(shēng)到(dào)星系和星(xīng)团的尺(chǐ)度，引力之间的相互(hù)作用(yòng)则是不同的方式。对于在星(xīng)系团之间的相(xiāng)互作用，科学家还引(yǐn)入了外部场效应的概(gài)念，指的是在数百万光年的规模上，巨大的(de)质(zhì)量之(zhī)间会产生(shēng)对彼(bǐ)此特(tè)殊的效果，这个(gè)理论叫做MOND蒙(méng)德理(lǐ)论。如果MOND蒙(méng)德理论(lùn)成立，这(zhè)意(yì)味着我们需要对现在(zài)的(de)物理定律进行修(xiū)正，这些发(fā)现(xiàn)也让很多人认为暗物质假说(shuō)理(lǐ)论就此(cǐ)终结。但是(shì)在(zài)宇(yǔ)宙(zhòu)当中还有关于暗物质存在的其他的(de)理论证据，这些理论证据(jù)是(shì)蒙德理论所(suǒ)没法(fǎ)解(jiě)释(shì)的(de)“引(yǐn)力透镜(jìng)”。

径向距(jù)离为37亿光年的子弹(dàn)星系(xì)团，由(yóu)两个(gè)碰撞(zhuàng)的星系团所组成(chéng)，类似这样的星团，它们大部分(fēn)的(de)普(pǔ)通(tōng)质量(liàng)都在星系(xì)的气体当中(zhōng)。当星团以1000万公(gōng)里/小时发生(shēng)碰撞的时候(hòu)，星际(jì)气体(tǐ)的相互作用就会导致温度的(de)急剧升高，速度(dù)大幅降低。所以在(zài)理(lǐ)论上(shàng)，在碰(pèng)撞之后，子弹星系团大部(bù)分的(de)质量将位于所有这些气体所在的中间(jiān)区域。那么我(wǒ)们通过什么来(lái)验证它的(de)质(zhì)量(liàng)区域到(dào)底是不(bù)是集中在中间(jiān)呢(ne)？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦(wéi)伯太空望远(yuǎn)镜传(chuán)回了宇宙(zhòu)当(dāng)中第一张全彩(cǎi)的高清(qīng)照(zhào)片，在照片中我们可(kě)以明显地看到很(hěn)多星系(xì)似乎被拉伸(shēn)产生了(le)巨大(dà)的形变。其实这些星系本身并不是真的被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问题，而(ér)是这样极遥远的天体和(hé)我(wǒ)们地(dì)球(qiú)上的(de)观(guān)测(cè)者之间。被一个质(zhì)量(liàng)超级巨大的天(tiān)体(tǐ)遮挡，这个超大(dà)质(zhì)量(liàng)的(de)东(dōng)西的引力，会使身(shēn)后更遥远(yuǎn)星系的(de)光(guāng)都发(fā)生了扭曲。这个现象就是引力透镜效应。这个巨(jù)大(dà)的天(tiān)体(tǐ)可(kě)能是超大质量的黑(hēi)洞或(huò)者是暗物质(zhì)。

所(suǒ)以(yǐ)当人(rén)们(men)对子弹星系团观测的时(shí)候，发(fā)现它的(de)大质(zhì)量区域并(bìng)不是在中间，而是在两侧。所以最好(hǎo)的解释(shì)方法就是当(dāng)星团(tuán)发生全部的碰撞时，可被观(guān)测到的质量气体(tǐ)被卡在了中间，暗物(wù)质则直接(jiē)通过(guò)了这个(gè)区域(yù)，并在(zài)两边形成了引力透(tòu)镜(jìng)。对子弹星系(xì)团的引力透镜(jìng)研究也被认(rèn)为是暗物质存(cún)在的迄(qì)今为止最好的(de)理论(lùn)证(zhèng)据。

除此之外，还(hái)有来自宇宙当中(zhōng)最古老的光(guāng)。从宇(yǔ)宙(zhòu)大(dà)爆炸开(kāi)始，38万年(nián)之后，可见光终(zhōng)于可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地穿越(yuè)在宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。经过了130多亿年之后，这些光(guāng)在宇宙空(kōng)间(jiān)背(bèi)景(jǐng)上留下了(le)各相同性(xìng)的微波辐射。其中红色的部分表示温度较高的区(qū)域(yù)，蓝色则表示相对较(jiào)冷(lěng)的(de)区域，但实际上它们之间的温(wēn)差(chà)只有万分之一。

科学(xué)家们通过对(duì)前(qián)景背景分离(lí)后的二值图像进(jìn)行连通域提(tí)取和标(biāo)记之后发(fā)现，如果宇宙当(dāng)中没有暗物质，图(tú)形(xíng)看起来不应该是这(zhè)样的，而(ér)随(suí)着暗物质的增(zēng)加(jiā)，一些峰(fēng)值(zhí)的幅度(dù)会减(jiǎn)小，才(cái)变得(dé)看起来“和谐”。为了匹配宇宙(zhòu)微波背景辐(fú)射(shè)的测量值，我们需要的暗物质大(dà)约是(shì)普通(tōng)物质(zhì)的5倍。这个数字与解释星系当中恒星运动所(suǒ)需要的(de)暗(àn)物质比例(lì)是一致的。这就意味着。

用了一个简(jiǎn)单的理论框架(jià)，就很(hěn)好(hǎo)地解释了很多不同的观(guān)测结果(guǒ)。而暗物(wù)质的本质就是宇宙当中存在着某种类型的粒子，它(tā)们不(bù)参与任何(hé)其他的电(diàn)磁作(zuò)用，只通过引力(lì)来相互作(zuò)用(yòng)。所以如果(guǒ)能够找(zhǎo)到这种粒子的存在(zài)，就相当于(yú)找到了暗(àn)物(wù)质存在的实际证据。这种(zhǒng)粒子到底是什么？科学家(jiā)们已经提出了数十种的(de)假想(xiǎng)目标(biāo)，而要寻(xún)找这些不(bù)同的(de)目标粒子(zi)所(suǒ)需要(yào)的实(shí)验方式(shì)也不(bù)相同。在过(guò)去的几十年当中，人类为了寻找这些看(kàn)不见、摸不到，几乎不会与常规(guī)物(wù)质相互作用的“暗物质”，科学家们已(yǐ)经进(jìn)行了超(chāo)过(guò)50次的实验，却没有(yǒu)任何实(shí)质性的(de)发现，除(chú)了一个地方，意大利的(de)格兰萨(sà)索山(shān)，隶属于阿尔卑斯山(shān)脉。

在山下(xià)1400米处的(de)地下矿井(jǐng)当中，藏着地球上(shàng)最大(dà)的(de)地学实验室，这个(gè)实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探(tàn)测(cè)器，一直致力(lì)于(yú)寻(xún)找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这里的科(kē)学家声(shēng)称观测到了某种(zhǒng)信(xìn)号(hào)。经(jīng)过了(le)20多年的数(shù)据(jù)收集，人们发现了一个有(yǒu)趣的事(shì)情(qíng)。探测(cè)率会在(zài)每(měi)年的6月份达到峰值(zhí)，然后在11月降到最低，而且在20年当(dāng)中每年都是一样。一些科(kē)学(xué)家(jiā)认为这可(kě)能是人(rén)类发(fā)现暗物质的第一个直(zhí)接证据。

但是为什么暗物(wù)质会(huì)产生周(zhōu)期(qī)性的(de)年度信号呢？刚才我们讲了太阳系(xì)正在以220公里/秒的速(sù)度围绕着银河系(xì)进行(xíng)移动，那么如果暗物质存(cún)在(zài)宇宙当中，这(zhè)意味着我们也在以这样(yàng)的速度在穿越(yuè)着暗物(wù)质(zhì)流，这个过程中会产生相应的振荡，同时地球(qiú)又以(yǐ)30公(gōng)里/秒的速(sù)度围绕(rào)太(tài)阳(yáng)进行旋(xuán)转。所(suǒ)以有半年(nián)的时间，地球围绕太阳(yáng)的方向与太阳环绕银(yín)河系的方向是一(yī)致的，而另外(wài)半(bàn)年则(zé)与之(zhī)相反。

而在6月份的时(shí)候，地球与太阳的方向正好达到完(wán)全(quán)一致，这是(shì)理论上地球穿越(yuè)暗物质流最快的时段(duàn)。而在11月份，又恰(qià)好达到了最慢(màn)值。尽管在实际的(de)情况中(zhōng)，太阳系相对银(yín)河系的(de)平面呈现了60度的倾斜，但是这并不(bù)影(yǐng)响这(zhè)个(gè)理论(lùn)的有效(xiào)性。

因此科学家认(rèn)为(wèi)这可以用(yòng)来解释，研(yán)究人(rén)员们所观测到的(de)周期性信号。当然也可能(néng)有其他的情况，造(zào)成这种(zhǒng)年度周期信号的差(chà)异(yì)也可(kě)能是温度、湿度(dù)、土壤中的水分、高山上的积(jī)雪，甚至连意大利游客的数(shù)量也符合这(zhè)个周(zhōu)期(qī)的规律。

所以，科学家们又在南半球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验室，这里的季节(jié)与之前的实验室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个(gè)实验(yàn)室是一样的(de)。

因此，如(rú)果在这里可以得到相同(tóng)的信号(hào)，就可以成为(wèi)暗物质所(suǒ)存在(zài)的非常有力的(de)证据了。但是由于这个实验(yàn)室刚刚建成不(bù)久(jiǔ)，所以截至目(mù)前还(hái)无法提(t昆明市属于几线城市，云南最好三个城市í)供(gōng)相应的数据支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发射一(yī)台新的望远镜(jìng)，这台太空(kōng)望(wàng)远镜叫(jiào)做(zuò)“南希格雷斯罗曼”，它(tā)的主镜大(dà)小跟(gēn)哈(hā)勃(bó)望(wàng)远镜(jìng)相同，但(dàn)它的宽视(shì)场仪器提供的视(shì)野(yě)是哈勃红外(wài)仪器的100倍。南希格(gé)雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜其中(zhōng)一(yī)个关键的用途就是探索暗(àn)物质背(bèi)后的(de)奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只能拭目以待了。费米(mǐ)实验室粒子天体物理中心的科(kē)学家丹(dān)琥珀和贾森斯(sī)特(tè)芬研(yán)究发现，如果暗物(wù)质(zhì)存在(zài)，它们极(jí)有可(kě)能(néng)拥有另一种神(shén)秘的效应，这种(zhǒng)暗物质(zhì)效应，会(huì)支持宇宙当中生命的诞生，或者说是生命进(jìn)化的一个重要(yào)因素。

如果这(zhè)一(yī)理论得(dé)到进一(yī)步的(de)证(zhèng)实，那么(me)遍布宇宙当(dāng)中(zhōng)的暗(àn)物质会(huì)不(bù)会意味着人类(lèi)并不孤单呢？或许在宇宙当(dāng)中某个角落的(de)行星上(shàng)，暗物(wù)质正在通过(guò)这(zhè)样(yàng)的(de)效昆明市属于几线城市，云南最好三个城市应创(chuàng)造生命。当然，这些推论的(de)大前提是要先找到暗物质存在的实(shí)际证据。那(nà)么小伙伴们(men)，你们觉得暗物(wù)质到底存不存在呢？喜欢请(qǐng)点(diǎn)赞(zàn)，你的支持是我(wǒ)更(gèng)新(xīn)的(de)动力！

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 昆明市属于几线城市，云南最好三个城市