宇宙是“人为制(zhì)造”的？为何会存在(zài)科学无(wú)法解释的“暗物质”？暗(àn)物(wù)质(zhì)又究(jiū)竟是什么(me)？人(rén)类(lèi)为了寻找暗(àn)物质存在的证据，科学家们在过去的(de)几十年当中进行(xíng)了超过50次(cì)的长期(qī)实验，但(dàn)是却没有发现任(rèn)何的(de)有(yǒu)效证据。除了一个地方，在(zài)1687年出版的自然哲学数学原理(lǐ)一书中，埃(āi)萨克牛(niú)顿发(fā)表了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动的(de)规律。往后的几百(bǎi)年来，当(dāng)天(tiān)文学家们发现(xiàn)某些天(tiān)体运行轨道出现异常，不(bù)符合万有(yǒu)引(yǐn)力(lì)定律的时候(hòu)，他(tā)们(men)就会知道，周(zhōu)围(wéi)一定有未(wèi)知的天体通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过(guò)天王星运(yùn)行轨道(dào)的异(yì)常(cháng)，推算并(bìng)且(qiě)发现了海(hǎi)王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星(xīng)的发现都是应(yīng)用万有(yǒu)引力定律(lǜ)所取得重大天(tiān)文成就的例(lì)子。但是(shì)这些发现都是在恒星系(xì)统(tǒng)的尺(chǐ)度(dù昆仑山在哪个省哪个市，昆仑山在哪个省哪个市哪个县)当中(zhōng)，可当我们上升到(dào)星系或者(zhě)是星团的尺度，事情就开始变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物(wù)理(lǐ)学家弗(fú)里茨兹(zī)威(wēi)基正在研究和测(cè)量后发星系团的(de)质量(liàng)。这是一个由(yóu)数千个星系所(suǒ)组成的巨大星系团，这(zhè)些星系被引(yǐn)力束缚(fù)在一起。测量星系团的质量一般会使用到两种方法，当两种方法结(jié)果(guǒ)一(yī)致(zhì)，就(jiù)可以(yǐ)确定(dìng)其质量(liàng)的范(fàn)围。

第(dì)一种是获得(dé)其"光度学的质量"，需要的数据是(shì)测量(liàng)各个星系的光度。

第二种(zhǒng)是(shì)动力学质量的计算，是利用光(guāng)谱红移测量星系团中的各个星系相对于星系团的运动速度。当测量结(jié)果出来之后，兹威基彻底懵了，“动(dòng)力(lì)学(xué)质量”竟然是“光度学质量”的400倍。这意味着，后发座星系团(tuán)有(yǒu)99%的(de)质量消失(shī)了，或者(zhě)说这(zhè)99%的质量并不以可见光的形式所存在，我们无法看到。最诡异(yì)的是，在测量速(sù)度(dù)的(de)过程中，兹威基发现(xiàn)星系团中很多星系(xì)的速度比理论上要快得多(duō)，按照牛顿的(de)运动(dòng)学(xué)定律(lǜ)，仅靠这些可(kě)见星(xīng)系的质量(liàng)所产生的引力(lì)是(shì)无(wú)法将它们束缚在星系(xì)团内的(de)，它们早就(jiù)应该被抛出星系团之(zhī)外了，除非有一种(zhǒng)神秘(mì)的力(lì)量在起作用，这种力量来源于某种隐形的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这样(yàng)部(bù)分不可见(jiàn)的暗质，它不发散(sàn)光、吸光、反射(shè)光，但是它们却占据着(zhe)宇宙中(zhōng)绝大(dà)部分的质量。只(zhǐ)是当时(shí)的(de)人们对这样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这个(gè)词才(cái)再一次(cì)出现(xiàn)。天文学家维拉(lā)鲁宾和肯特福特在观测仙(xiān)女座(zuò)星系中(zhōng)的恒(héng)星运动。理论上来说，距离中心越远(yuǎn)的(de)恒星在(zài)其轨道上的(de)运(yùn)行速度(dù)就会越慢。但是他们观测的结(jié)果却(què)让(ràng)人感到不可思(sī)议。

随着(zhe)与(yǔ)中心距(jù)离的增加，恒星的旋转速度几乎(hū)保持不变。可是根据牛顿的万有引(yǐn)力(lì)定律，在星系当中如(rú)果没有足够(gòu)大的(de)质量来吸引它们，这些外围的恒星早就被甩到宇宙当中了。基于这种现象，科(kē)学家(jiā)们(men)会使用一种相对标(biāo)准的方(fāng)法来解释暗物质(zhì)的(de)存在，这种方法就(jiù)是测量星系(xì)当中气体在(zài)X轴上距(jù)离星系(xì)中心的距离(lí)，以及在Y轴(zhóu)上气体的旋转速度。如果出现异常(cháng)的结果(guǒ)，就认为是由暗物质(zhì)的力量进入(rù)其中。

于是科学家们通过射电(diàn)望远镜测(cè)量了距(jù)离星系中心更远距离的氢元素，发现它(tā)们的旋转速度并不符合牛顿的力学(xué)定律。我们的太阳(yáng)系(xì)也不(bù)例外，太阳系位于银河系的第三悬臂之上，距离银河(hé)系中心2.6万(wàn)光年，根据万有(yǒu)引力定律进(jìn)行计算，太阳系的运行速度应该是160千(qiān)米/秒，但实际上(shàng)，太(tài)阳系(xì)正在(zài)以(yǐ)220千米/秒的速度围(wéi)绕银河系旋转，这个实际速度(dù)远远大(dà)于理论速度，那么(me)产生以(yǐ)上这种(zhǒng)向心加速度的(de)原因很可能就是(shì)存在着一种我们看不(bù)到的(de)物质，是(shì)这些暗物质的(de)引力效应(yīng)将星(xīng)系聚集在了一起(qǐ)。

也(yě)是从这时开始，越(yuè)来越多(duō)的研究人员开始相信暗物质的存在。科学家根据星系外恒星轨(guǐ)道的(de)速度，估算在星系当(dāng)中暗物(wù)质的质量占整个星系质量的85%。但是，暗(àn)物质并不是唯一可以(yǐ)解释(shì)这个现象的原因。在一项新的研究当中，科(kē)学家们发现(xiàn)，几(jǐ)乎(hū)没(méi)有引力效(xiào)应(yīng)的遥远(yuǎn)恒星之间，也会出现速(sù)度上的微(wēi)小差异。另外，天(tiān)文(wén)学家还发现了一个反常(cháng)的星系，叫(jiào)做Agc114905。这(zhè)个星系距离地球大约2.5亿(yì)光年(nián)，大小和银(yín)河系不多，但是星系(xì)当中(zhōng)存(cún)在(zài)的恒星数量却只有银河系的(de)千分之(zhī)一。

所以在理论上，该星(xīng)系必(bì)须存在暗物质，否则就会分崩离析。但是科学家们(men)使(shǐ)用最先进的望(wàng)远镜对(duì)其进行了40个小时的详细(xì)测量之(zhī)后，发(fā)现星系中的(de)恒(héng)星运动(dòng)是可以用(yòng)正常的物质(zhì)和(hé)力(lì)学定律来(lái)解释(shì)的。那么又有人提(tí)出，也(yě)许(xǔ)该星系的暗物质，已经被附(fù)近(jìn)的另一个大星系剥离了。奇怪的(de)是，它的附(fù)近没(méi)有(yǒu)任何星系存在。造成这(zhè)些现(xiàn)象的除了暗物质(zhì)的假说(shuō)之外，另一(yī)种可能就是人类(lèi)对引力的理解还不(bù)够全面，引力很可能在不同尺度空间(jiān)中的工(gōng)作方式是不同的，这意味(wèi)着在(zài)行(xíng)星系尺(chǐ)度中的(de)天体会(huì)沿着它们的轨道，按(àn)照我(wǒ)们所理(lǐ)解的方式(shì)运动。但是上升到星(xīng)系和星(xīng)团的尺度，引力(lì)之间的相互(hù)作(zuò)用则是不同的方式。对于(yú)在星(xīng)系团(tuán)之间(jiān)的(de)相互作用，科学家还引入了外部场效(xiào)应(yīng)的概念，指的是在数百万(wàn)光(guāng)年的(de)规模(mó)上，巨大的质量之间会产(chǎn)生对彼此特殊的效果，这(zhè)个理(lǐ)论叫做MOND蒙(méng)德理论(lùn)。如果MOND蒙德理(lǐ)论(lùn)成立，这意味着我们(men)需(xū)要对现在的(de)物理定(dìng)律进(jìn)行修正，这(zhè)些发(fā)现(xiàn)也让很多人认(rèn)为暗物质假说(shuō)理论就此(cǐ)终结。但是在(zài)宇宙当中还有关于(yú)暗物质存在的其他的理论(lùn)证据，这(zhè)些理论(lùn)证据是蒙(méng)德(dé)理论所没法解释的“引(yǐn)力(lì)透镜”。

径向(xiàng)距离为(wèi)37亿(yì)光(guāng)年的(de)子弹星(xīng)系(xì)团，由两个碰撞的星(xīng)系(xì)团所组成，类似(shì)这(zhè)样(yàng)的星团，它们(men)大部(bù)分的普通质量(liàng)都在星(xīng)系的气体当中。当(dāng)星团以1000万公里/小时发(fā)生(shēng)碰撞的时候，星际气(qì)体的相互作用(yòng)就会导致温度的急剧升高，速(sù)度大幅降低(dī)。所(suǒ)以在(zài)理(lǐ)论上(shàng)，在碰撞之后，子(zi)弹星系团大部分的质量将位于所有这(zhè)些气(qì)体所在的(de)中间(jiān)区域。那么我们通过什(shén)么来验证它的(de)质量区域到底是不是(shì)集中在中间(jiān)呢？前不久，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第(dì)一张(zhāng)全彩的高(gāo)清照片，在照(zhào)片中我们可以明显(xiǎn)地(dì)看到很多星系似乎(hū)被拉伸产生了巨大的形变。其实这(zhè)些星系本身(shēn)并不是真的被扭曲了(le)，也不是韦伯望远镜出(chū)了(le)什么问(wèn)题，而是这样极遥(yáo)远的天体和我们地球上的(de)观测者(zhě)之间。被一个质量超(chāo)级巨(jù)大的天(tiān)体(tǐ)遮挡，这个超大质量的东西的(de)引(yǐn)力，会使身(shēn)后(hòu)更遥(yáo)远星(xīng)系的光都发(fā)生了(le)扭曲。这(zhè)个现(xiàn)象就是引(yǐn)力透镜效(xiào)应。这个(gè)巨大的(de)天体可能(néng)是超大质量的黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当人们对子弹星系团观测的时候(hòu)，发现(xiàn)它的大质量(liàng)区域(yù)并不是在中间，而是在两侧。所以最好(hǎo)的解(jiě)释方法就(jiù)是(shì)当星团发生全(quán)部的(de)碰撞时(shí)，可被观测到(dào)的(de)质量气体被卡在了中间，暗物质(zhì)则直(zhí)接(jiē)通过了(le)这个(gè)区(qū)域(yù)，并在两边形(xíng)成了引力透镜。对子(zi)弹星系团的引力透镜研究也(yě)被认为是暗物质存(cún)在(zài)的迄(qì)今为止最好(hǎo)的(de)理论(lùn)证据。

除此(cǐ)之外，还(hái)有来自(zì)宇(yǔ)宙当中(zhōng)最古老的光。从宇宙大(dà)爆(bào)炸开始，38万年之(zhī)后，可见(jiàn)光(guāng)终于(yú)可以畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙(zhòu)当中了。经过了(le)130多(duō)亿年之(zhī)后，这些光在宇(yǔ)宙空间(jiān)背景上留下了各相同性的(de)微波辐射(shè)。其中红色(sè)的部分表示温度(dù)较高的(de)区(qū)域(yù)，蓝(lán)色则表示相对较冷的(de)区域，但实际上它们(men)之间的(de)温差只(zhǐ)有万分之一。

科学家们(men)通过对(duì)前景背景分离(lí)后的(de)二值图像进行连(lián)通域提(tí)取和标(biāo)记之后发现，如果宇宙当中没有暗物(wù)质，图形看起(qǐ)来不应(yīng)该是这(zhè)样的，而随着(zhe)暗(àn)物质的(de)增(zēng)加，一些峰值的幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐”。为了(le)匹配宇宙微波背(bèi)景辐射的测量值(zhí)，我们需要的暗物(wù)质大(dà)约是(shì)普通物质的5倍。这个数字与(yǔ)解释星(xīng)系(xì)当(dāng)中恒(héng)星运动所需要的暗物质比例是一(yī)致的。这就意(yì)味(wèi)着。

用(yòng)了一(yī)个简(jiǎn)单(dān)的理论框架，就很(hěn)好地解释(shì)了很(hěn)多(duō)不同的观测结(jié)果。而暗(àn)物质的本质就是(shì)宇宙当中(zhōng)存在着某种类型的粒子(zi)，它们不参(cān)与任何其他的电(diàn)磁作用(yòng)，只通过引力来相(xiāng)互(hù)作用(yòng)。所以(yǐ)如(rú)果(guǒ)能够找到这种粒子的存在，就(jiù)相当于找到了暗(àn)物质存(cún)在的实际(jì)证据(jù)。这种粒子(zi)到底是什(shén)么？科(kē)学家(jiā)们已经提出了数十种(zhǒng)的假(jiǎ)想目标，昆仑山在哪个省哪个市，昆仑山在哪个省哪个市哪个县而要寻找(zhǎo)这些不同的目标粒子(zi)所(suǒ)需要的实验(yàn)方式也不相(xiāng)同。在过去的几十年当中，人类(lèi)为了(le)寻找这些看不见、摸(mō)不到，几乎不(bù)会与常规物质(zhì)相(xiāng)互作(zuò)用的“暗物质”，科学家们(men)已经进行了超过(guò)50次的(de)实验，却没有任何实质性的发现，除了一个地方(fāng)，意大利的格兰萨索山，隶属于阿(ā)尔卑斯山(shān)脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当中，藏着(zhe)地球上最大的地学实验室，这(zhè)个实验(yàn)室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三层楼(lóu)高(gāo)的探测器，一直致力于寻找(zhǎo)暗物质(zhì)粒子的周期性震荡。

自(zì)1997年以来，这里的科学家声称观(guān)测到了某种信号(hào)。经过了(le)20多年的数(shù)据收集(jí)，人们发现(xiàn)了一个有趣的事情(qíng)。探测率会(huì)在每年的6月份达到峰值，然(rán)后在11月降到最低，而且在20年当中每年都是一(yī)样。一些科学家认为这可(kě)能(néng)是人类发现暗物质的第一个(gè)直(zhí)接证据。

但是为(wèi)什么暗物质(zhì)会产生周期性(xìng)的年度(dù)信号呢？刚才(cái)我们讲了太阳(yáng)系(xì)正在(zài)以(yǐ)220公里/秒(miǎo)的(de)速(sù)度(dù)围绕(rào)着(zhe)银河(hé)系(xì)进行移动(dòng)，那(nà)么如果(guǒ)暗(àn)物质存在宇(yǔ)宙(zhòu)当中，这意味着我们(men)也在以这样的速度在穿越着暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生相应的振荡，同(tóng)时(shí)地球又以30公里/秒的速度围绕(rào)太(tài)阳进(jìn)行旋转。所以有半(bàn)年的时间，地球围绕(rào)太(tài)阳的方向与太阳环(huán)绕银河系的方(fāng)向是(shì)一致(zhì)的，而另外半年则与之相反。

而在(zài)6月份的(de)时候，地(dì)球与太(tài)阳的(de)方向正好达到完(wán)全一(yī)致，这是理论上地球穿越暗物质(zhì)流最快的时段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在(zài)实际的情况中，太阳(yáng)系相对银河系(xì)的平面(miàn)呈现了60度的倾(qīng)斜，但是这并不(bù)影响这个理论的有效性(xìng)。

因(yīn)此科(kē)学家认为这可以用来解释，研究人员们所(suǒ)观(guān)测到的周期性信号(hào)。当然也可能(néng)有其他的情况(kuàng)，造成这种年度周(zhōu)期信号的(de)差异也可能是温度(dù)、湿度、土壤中的水分、高山(shān)上的积雪，甚(shèn)至(zhì)连(lián)意(yì)大利游客(kè)的数量也(yě)符合这(zhè)个周期(qī)的规(guī)律。

所(suǒ)以(yǐ)，科学家们又在(zài)南半球建立了一(yī)个几乎相同的(de)实验室，这里的季(jì)节与之(zhī)前的实验室正好相反，而在这里，地球穿(chuān)过暗(àn)物质流的运动特征和第一个实验(yàn)室是一样的。

因此，如果在这(zhè)里可(kě)以得(dé)到相(xiāng)同的(de)信号，就可以成为暗(àn)物质所(suǒ)存在的非常有力的证据(jù)了。但是由于这个实验(yàn)室刚刚建成不(bù)久，所以(yǐ)截(jié)至目前还无法(fǎ)提供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会发射一台新的(de)望远镜，这台太空望(wàng)远镜叫做“南希格(gé)雷斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但它(tā)的宽(kuān)视场(chǎng)仪器提(tí)供(gōng)的(de)视野是哈勃红外仪器的(de)100倍(bèi)。南希格雷斯(sī)罗(luó)曼太(tài)空(kōng)望远(yuǎn)镜其(qí)中一个关键的用(yòng)途(tú)就是探索暗物质(zhì)背后(hòu)的奥秘，对(duì)于探测的结果，我们(men)只能拭目以待了。费米实(shí)验(yàn)室粒子天(tiān)体物(wù)理(lǐ)中心的科学家丹琥(hǔ)珀(pò)和贾森斯特芬研究(jiū)发现(xiàn)，如果暗物质存在，它们极有可能拥有另(lìng)一种神秘的效应，这种(zhǒng)暗物质效应，会(huì)支持宇宙当中生(shēng)命的(de)诞(dàn)生，或者说是生命进化(huà)的一个重要因素。

如果这一理论(lùn)得到进一(yī)步的(de)证实，那么(me)遍(biàn)布(bù)宇(yǔ)宙当(dāng)中的暗物质会不会意味(wèi)着人类并不(bù)孤单呢？或(huò)许在(zài)宇宙(zhòu)当中(zhōng)某个角落的(de)行星上，暗物质正在通过这(zhè)样的效(xiào)应创造(zào)生命。当然，这(zhè)些推(tuī)论的大前(qián)提是要先找到暗(àn)物质存(cún)在的(de)实(shí)际证据。那(nà)么小伙伴们，你们觉(jué)得(dé)暗物质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢请点(diǎn)赞(zàn)，你的支持是(shì)我更(gèng)新的(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 昆仑山在哪个省哪个市，昆仑山在哪个省哪个市哪个县