宇(yǔ)宙是(shì)“人(rén)为制造”的？为何(hé)会存在科学(xué)无法解(jiě)释的(de)“暗(àn)物质”？暗物质又究竟(jìng)是什么？人类为了寻找暗物质存在的证据，科学家(jiā)们(men)在过去的几十年当中进行了(le)超过50次的长期(qī)实(shí)验(yàn)，但是(shì)却没(méi)有发(fā)现任何的有效证据。除了一个地方(fāng)，在(zài)1687年出版的自然哲(zhé)学数学原(yuán)理(lǐ)一书中，埃萨克(kè)牛顿(dùn)发(fā)表了万有引力(lì)定律，它揭示了宇宙中(zhōng)天体(tǐ)运动的(de)规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学(xué)家们(men)发现(xiàn)某(mǒu)些天体运行轨道出现异常，不符合万有(yǒu)引(yǐn)力定律的时候(hòu)，他们就(jiù)会知道，周(zhōu)围一定有未知的天(tiān)体(tǐ)通过(guò)引力在(zài)摄动它的(de)轨道(dào)。比(bǐ)如在1846年，奥本(běn)勒维耶(yé)就通过天王星运(yùn)行(xíng)轨道的异常，推算并且发现了海王星的(de)存在。另外(wài)，哈(hā)雷彗星、冥王星的发现都是(shì)应用万有引力定(dìng)律所取(qǔ)得重大天文(wén)成就的(de)例子。但(dàn)是这些发现(xiàn)都(dōu)是在恒星系统的尺度当(dāng)中，可当我们(men)上升到星系或者(zhě)是星团的尺度，事情就开始变得诡(guǐ)异了(le)。

1933年，瑞士的(de)物理学(xué)家弗(fú)里茨兹威(wēi)基正在研(yán)究(jiū)和(hé)测量后发星(xīng)系团的质量。这是一个由数(shù)千(qiān)个(gè)星系所组成的巨大星系团，这些星系被(bèi)引力束缚在一起。测(cè)量星(xīng)系团的(de)质量(liàng)一般会使(shǐ)用到两种方(fāng)法(fǎ)，当两种(zhǒng)方法(fǎ)结(jié)果一致(zhì)，就可以(yǐ)确定其(qí)质量的(de)范围。

第一种是获(huò)得其(qí)"光度学的质量"，需要的数(shù)据是(shì)测(cè)量各(gè)个星系的光度。

第二种是动力学质(zhì)量(liàng)的计算(suàn)，是利用光谱红移测量星系团中(zhōng)的各个星系相对于星系团的运动速(sù)度。当测量结果出来之后，兹威基彻底懵(měng)了，“动力(lì)学(xué)质量”竟然是(shì)“光度(dù)学质量”的400倍。这意味着，后发座星(xīng)系团有(yǒu)99%的质(zhì)量(liàng)消失(shī)了，或者说这99%的质量并不以可(kě)见光的形(xíng)式所存在，我们无法看到。最诡异(yì)的是，在测量速(sù)度的过(guò)程中，兹威基发现(xiàn)星系(xì)团中很多星系(xì)的(de)速度比(bǐ)理论上要快(kuài)得多，按照(zhào)牛顿的(de)运动学定律，仅(jǐn)靠这些(xiē)可(kě)见星(xīng)系的质量所产生的引(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(bèi)抛(pāo)出星(xīng)系团(tuán)之外了，除非有一种神秘的力量在起作(zuò)用，这(zhè)种力量来(lái)源于某种隐形的物质。

据此，兹维基提出了这样部分不可(kě)见的暗质，它不发散光、吸(xī)光、反射光，但是它们(men)却占据(jù)着(zhe)宇宙(zhòu)中绝大部分(fēn)的质(zhì)量。只(zhǐ)是(shì)当(dāng)时的(de)人们对这样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗物质”这个词才再一(yī)次出现。天文学家(jiā)维拉鲁宾(bīn)和(hé)肯特福特(tè)在观(guān)测仙女座(zuò)星系中(zhōng)的恒(héng)星运动。理论上来说(shuō)，距离中(zhōng)心越远的恒星在其(qí)轨道上的(de)运行速(sù)度就(jiù)会越(yuè)慢。但是他们(men)观测的结果却让人(rén)感(gǎn)到不可思议。

随着与(yǔ)中心(xīn)距离的(de)增加(jiā)，恒星(xīng)的旋(xuán)转速(sù)度(dù)几乎保持不(bù)变。可(kě)是根据牛(niú)顿(dùn)的万有引力(lì)定律，在星系当中(zhōng)如果没有足(zú)够大的质量来吸引它(tā)们，这些(xiē)外围的恒星早(zǎo)就被(bèi)甩到宇(yǔ)宙当中了。基于这种现象，科(kē)学家们会使(shǐ)用一种相对标准(zhǔn)的(de)方法来解(jiě)释暗物质的存在，这种(zhǒng)方法就是测量(liàng)星系当中气体(tǐ)在(zài)X轴上距离星系(xì)中心的距(jù)离，以及(jí)在Y轴上气体的旋(xuán)转速度。如果出现异常的(de)结果，就认(rèn)为(wèi)是由暗物(wù)质(zhì)的力量进入其中。

于是科学家们通(tōng)过射电望远镜测量了距离星系中(zhōng)心更远距(jù)离的氢元素，发现它(tā)们(men)的(de)旋转速度并不符合牛顿的(de)力(lì)学定律。我们的太阳系也(yě)不例(lì)外(wài)，太阳系位于银河系(xì)的第三(sān)悬(xuán)臂之上，距(jù)离银(yín)河(hé)系中心2.6万光年，根(gēn)据万(wàn)有引力定律进(jìn)行(xíng)计算，太(tài)阳系的运行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的(de)速(sù)度围绕银(yín)河(hé)系旋转，这个实际速度远远大(dà)于理论速度，那么产生以(yǐ)上这种向心(xīn)加速度的(de)原因很可(kě)能就是存在(zài)着一种(zhǒng)我(wǒ)们看不到(dào)的(de)物质(zhì)，是(shì)这些暗物质的(de)引力(lì)效应将星系聚集(jí)在了一(yī)起(qǐ)。

也是从这时开(kāi)始(shǐ)，越来越多的研(yán)究人员开始相信暗(àn)物质的存(cún)在。科(kē)学家根据星系外恒星(xīng)轨道(dào)的(de)速度，估算(suàn)在星系当中暗物(wù)质的质量(liàng)占整个星系质量(liàng)的85%。但(dàn)是，暗物(wù)质并(bìng)不是唯一可以佛诞是什么时候,佛诞是几月几日 佛诞是香港的劳工假期吗解释这个现象的(de)原因(yīn)。在(zài)一项新的研(yán)究(jiū)当中，科学(xué)家们(men)发现，几(jǐ)乎没(méi)有引力(lì)效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出现速度上(shàng)的(de)微小差(chà)异。另(lìng)外，天文学家还发现(xiàn)了一个(gè)反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿(yì)光年，大(dà)小和银河(hé)系不多，但是星系(xì)当中存在的恒星(xīng)数量却只有银河系(xì)的千分(fēn)之一。

所以在理论上，该星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就(jiù)会(huì)分崩离析。但是科学家们使用最先进的望远镜(jìng)对其进行(xíng)了40个小时的详细(xì)测(cè)量之后，发现星(xīng)系中的恒星运动(dòng)是可以(yǐ)用正常的物质和(hé)力学(xué)定(dìng)律来解释的。那么(me)又有人提出，也许该(gāi)星系的暗物质(zhì)，已经被附近(jìn)的另一个(gè)大星系(xì)剥离了。奇怪的是，它的附(fù)近(jìn)没有(yǒu)任何星系存在。造成这些(xiē)现象的除了暗物质的假说之外，另一(yī)种可能就是(shì)人类对(duì)引力的理解还不够全面，引力(lì)很可(kě)能(néng)在(zài)不同尺(chǐ)度空间中的工作方(fāng)式是不同的，这意(yì)味着(zhe)在行星系尺(chǐ)度中的天体会沿(yán)着它们的轨道(dào)，按(àn)照(zhào)我们(men)所理解(jiě)的方式运动。但是上升到星(xīng)系(xì)和星团(tuán)的尺度，引力之间的相互作用则(zé)是(shì)不同的方式(shì)。对于在星系团之间的相互作用，科学家还(hái)引入了外部场(chǎng)效应的概念，指的是在(zài)数百万光年的规模上，巨大(dà)的质(zhì)量之(zhī)间会产(chǎn)生对彼(bǐ)此特殊的效果，这个(gè)理论叫做MOND蒙德(dé)理(lǐ)论。如果MOND蒙德(dé)理论成立，这(zhè)意味(wèi)着我们需要对现在的物(wù)理(lǐ)定(dìng)律进(jìn)行修正(zhèng)，这些发(fā)现也让很多人认为暗物质假说理论就此终结。但(dàn)是在宇宙当中还有关于暗物质(zhì)存(cún)在的其(qí)他的理论证据，这些理论证(zhèng)据(jù)是蒙德(dé)理论(lùn)所没(méi)法解释的“引力透镜”。

径(jìng)向距离(lí)为37亿光年的子弹星(xīng)系团，由两个碰撞的星系团所组(zǔ)成，类似(shì)这样的星团，它们大部分的普通质量都在(zài)星系的气体当中。当星团以1000万公里/小时(shí)发(fā)生碰撞的时候(hòu)，星际气体的(de)相互作用(yòng)就会导致温度的急剧升(shēng)高，速度大幅降低。所以(yǐ)在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子弹(dàn)星系(xì)团大部(bù)分的质量将位(wèi)于所有这(zhè)些气体所在的中间(jiān)区域。那(nà)么我们(men)通(tōng)过(guò)什么来验(yàn)证它的质量(liàng)区域到底(dǐ)是不是(shì)集中(zhōng)在中间(jiān)呢？前不久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望远镜传回了宇宙(zhòu)当(dāng)中第一(yī)张全(quán)彩的高清(qīng)照片，在照片中我们可以明(míng)显地看(kàn)到很多星(xīng)系似(shì)乎被拉伸产(chǎn)生了(le)巨(jù)大的形变。其实这些星系(xì)本身并不是(shì)真(zhēn)的被扭(niǔ)曲了，也不是韦伯望远(yuǎn)镜出(chū)了什么问(wèn)题，而是这样极(jí)遥远(yuǎn)的(de)天体和我(wǒ)们地球上的观(guān)测者(zhě)之(zhī)间。被一个质量超级巨(jù)大的天体(tǐ)遮(zhē)挡，这(zhè)个超(chāo)大质量的东西的引力，会使身后(hòu)更遥(yáo)远(yuǎn)星系的光(guāng)都发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效应。这(zhè)个巨大的天体可能是超大质量的黑(hēi)洞(dòng)或者(zhě)是暗物质(zhì)。

所以当人们对(duì)子(zi)弹星系团观测的(de)时候，发现(xiàn)它(tā)的大质量区域并不是(shì)在中间，而(ér)是在(zài)两侧。所以最(zuì)好的解释方法就(jiù)是当星团发生全(quán)部(bù)的碰(pèng)撞时，可被观测到(dào)的质量气体被卡(kǎ)在了中(zhōng)间，暗物质(zhì)则直(zhí)接通过了这个(gè)区域，并(bìng)在两边(biān)形成(chéng)了引力透镜(jìng)。对子弹星系团(tuán)的(de)引力透镜研究(jiū)也被认为(wèi)是暗物质存在的迄今为止最好的理(lǐ)论(lùn)证据。

除此之外(wài)，还有来自宇宙当中最(zuì)古老的光(guāng)。从宇宙(zhòu)大爆炸开始，38万年之后(hòu)，可见光终于可以(yǐ)畅通无阻地穿越在宇(yǔ)宙当中了。经过了130多亿(yì)年之后，这些光在(zài)宇宙空间背景上留下了各相同性的微波(bō)辐(fú)射。其(qí)中红色的部分表示温(wēn)度较高的区(qū)域(yù)，蓝色则表示相对较(jiào)冷的区域，但实(shí)际上它(tā)们(men)之间的(de)温差只有万分之(zhī)一。

科学家们通过对前景背景(jǐng)分离后的二值图像进行连通域(yù)提(tí)取和标(biāo)记之后发现，如果(guǒ)宇(yǔ)宙当(dāng)中没(méi)有暗物质，图形(xíng)看(kàn)起(qǐ)来不应该是(shì)这样的，而随着(zhe)暗物质的(de)增(zēng)加，一些峰值的幅(fú)度会减小，才变得(dé)看起来“和谐”。为了匹配宇宙(zhòu)微波背(bèi)景(jǐng)辐射的测量值，我们(men)需要(yào)的暗物质大(dà)约是普(pǔ)通物质(zhì)的5倍。这(zhè)个(gè)数字与(yǔ)解(jiě)释星(xīng)系(xì)当(dāng)中恒星(xīng)运动(dòng)所(suǒ)需要(yào)的(de)暗物质比(bǐ)例是一致的(de)。这就意味着(zhe)。

用了一(yī)个简(jiǎn)单的(de)理(lǐ)论框架，就很(hěn)好地解释(shì)了很多不(bù)同的观测结果。而暗物质的本质就是宇宙当中存(cún)在(zài)着某种类型(xíng)的(de)粒子，它们不参与任何(hé)其他的电(diàn)磁作用(yòng)，只通过引力(lì)来相(xiāng)互(hù)作用。所以如果(guǒ)能够找到这种粒(lì)子的存在，就(jiù)相当于找到(dào)了暗(àn)物质存在(zài)的实际证据(jù)。这种(zhǒng)粒子到底是(shì)什么？科(kē)学(xué)家们已(yǐ)经提出(chū)了数十种(zhǒng)的假想目标，而要寻找(zhǎo)这些不同的目标粒(lì)子所需要的(de)实验方式也不相同。在过(guò)去的几十(shí)年当中，人类(lèi)为了(le)寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常(cháng)规物质相(xiāng)互作用的“暗物(wù)质(zhì)”，科(kē)学家(jiā)们已(yǐ)经进行了超过50次的实验，却没有任何实质(zhì)性的(de)发现，除了一(yī)个地(dì)方，意大利的(de)格兰萨索山，隶属(shǔ)于阿尔(ěr)卑斯山(shān)脉(mài)。

在山下(xià)1400米(mǐ)处的(de)地下矿井当中(zhōng)，藏(cáng)着(zhe)地球(qiú)上最(zuì)大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个三层楼高的(de)探测(cè)器(qì)，一直致力于寻找暗(àn)物质(zhì)粒子的周期性(xìng)震荡。

自(zì)1997年以来，这(zhè)里的科(kē)学家声称(chēng)观测到了某(mǒu)种(zhǒng)信号。经过了(le)20多(duō)年的数据收(shōu)集(jí)，人们发现(xiàn)了一(yī)个(gè)有(yǒu)趣的事情(qíng)。探测率会在每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在(zài)20年当中每(měi)年都是一样(yàng)。一些(xiē)科(kē)学家认为这可(kě)能(néng)是人类发现暗物质的第一个直(zhí)接证据(jù)。

但是为什么暗物(wù)质会产生周(zhōu)期性的年度(dù)信号呢？刚(gāng)才我们讲(jiǎng)了太(tài)阳系(xì)正在以220公里/秒的速度围绕着银河(hé)系进行(xíng)移(yí)动，那么(me)如果暗物质存在宇宙当(dāng)中，这意(yì)味(wèi)着我们也(yě)在以(yǐ)这样的速(sù)度在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相应(yīng)的振荡，同时地球又以30公里/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕太阳进行旋(xuán)转。所以有(yǒu)半年的时间，地球围绕太阳的方向与太阳(yáng)环绕银河(hé)系的方向(xiàng)是(shì)一(yī)致的，而另外半年则(zé)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(hǎo)达到完全一(yī)致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质(zhì)流最快的时(shí)段。而在11月份(fèn)，又恰(qià)好达到了(le)最慢值。尽管在实际(jì)的情况中，太阳系(xì)相对银河系的(de)平面(miàn)呈现了60度的倾斜，但(dàn)是这(zhè)并不影响这个理(lǐ)论的(de)有效性(xìng)。

因此(cǐ)科学家认为这可以用来(lái)解释，研究(jiū)人员们所观测到的周期性信号。当然(rán)也可能有(yǒu)其他的(de)情况，造成(chéng)这(zhè)种年度(dù)周期信号(hào)的(de)差异也可(kě)能是温度、湿度(dù)、土壤中(zhōng)的水分、高山上的积雪(xuě)，甚至(z佛诞是什么时候,佛诞是几月几日 佛诞是香港的劳工假期吗hì)连意(yì)大(dà)利游客的数量也符合(hé)这个周期的(de)规律(lǜ)。

所以，科学家们(men)又在南半球建立(lì)了一(yī)个(gè)几乎相同的实验室，这(zhè)里的季(jì)节与(yǔ)之前(qián)的实(shí)验(yàn)室正(zhèng)好相反，而在这里，地球穿过暗物质(zhì)流的运动(dòng)特征和第一(yī)个实验(yàn)室是(shì)一(y佛诞是什么时候,佛诞是几月几日 佛诞是香港的劳工假期吗ī)样(yàng)的。

因此，如(rú)果在(zài)这里可以(yǐ)得(dé)到相同的信(xìn)号(hào)，就(jiù)可以成为暗物质所存在的非常有力的证(zhèng)据了(le)。但是由于这个实验(yàn)室刚刚建成不久，所以截至(zhì)目前还无法提供相(xiāng)应(yīng)的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望(wàng)远镜，这台太空望远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它(tā)的主镜大(dà)小跟哈勃望远镜相(xiāng)同(tóng)，但它的宽(kuān)视场仪器(qì)提供的(de)视野(yě)是(shì)哈勃红外(wài)仪(yí)器的100倍。南希格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望(wàng)远镜其(qí)中(zhōng)一个关键的用途就是探索(suǒ)暗(àn)物质背后的奥(ào)秘，对于探测的结果，我(wǒ)们只能拭目以(yǐ)待了。费米实验室(shì)粒子(zi)天(tiān)体物理中心(xīn)的科学家丹琥珀和贾森(sēn)斯(sī)特芬研究发现，如果暗(àn)物质(zhì)存在(zài)，它们极有(yǒu)可能拥(yōng)有另一种神秘(mì)的效(xiào)应，这种暗(àn)物质效应(yīng)，会支(zhī)持宇宙当中(zhōng)生命(mìng)的(de)诞(dàn)生(shēng)，或者(zhě)说是(shì)生命进化的一个重(zhòng)要因素。

如(rú)果(guǒ)这一(yī)理论得到进(jìn)一步(bù)的证实(shí)，那么遍(biàn)布宇(yǔ)宙(zhòu)当中的暗物质(zhì)会不会意(yì)味着人类并不孤单呢？或许在宇宙(zhòu)当中某个角落的行星上，暗物质正在通过这样(yàng)的(de)效应(yīng)创造生命。当然(rán)，这些推论的大前提(tí)是要先找到暗物质存在的实(shí)际(jì)证据。那么(me)小伙伴们，你(nǐ)们觉(jué)得(dé)暗(àn)物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你的支持是我更新的动力！

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 佛诞是什么时候,佛诞是几月几日 佛诞是香港的劳工假期吗