宇宙是(shì)“人(rén)为制(zhì)造”的？为何会(huì)存在(zài)科学无法(fǎ)解释的“暗物质(zhì)”？暗物(wù)质(zhì)又究竟是什么？人类为了寻找暗物质存在的证据，科学(xué)家们在(zài)过去的(de)几十(shí)年当中进(jìn)行了超过50次的长期实(shí)验，但是却没有发现任何的有效证据。除了一个(gè)地方，在1687年出版的自然(rán)哲(zhé)学数学原理一书中(zhōng)，埃萨克牛顿发(fā)表了(le)万有引力定律，它揭示了宇宙中(zhōng)天体运动的规律。往(wǎng)后的几百(bǎi)年来，当天文学家们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现(xiàn)异常(cháng)，不符合万有引力定(dìng)律(lǜ)的时候，他们就会知道(dào)，周围(wéi)一定(dìng)有未知的天体通过引力在摄(shè)动它的(de)轨道。比如(rú)在1846年，奥本勒维耶就通过天王(wáng)星运行轨道的异常，推算并且发现了(le)海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥(míng)王星的(de)发(fā)现都是应用万有引力定律所取得重大天文成就的例子。但(dàn)是这些发(fā)现都是在恒(héng)星(xīng)系统(tǒng)的(de)尺度当中，可当(dāng)我们上升到星系或者是星(xīng)团的(de)尺(chǐ)度，事情就开始变得(dé)诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹威(wēi)基(jī)正在研究和测(cè)量后发星系(xì)团的质量(liàng)。这是一个由(yóu)数千个星系所组成的巨大星系团，这些(xiē)星系被(bèi)引力束(shù)缚在一(yī)起。测量星系团(tuán)的质量一般会使(shǐ)用到两种方法，当两种方法结果一致(zhì)，就(jiù)可(kě)以确定其质量的范围。

第一种是(shì)获得其"光度学的(de)质量"，需要的数据是测量(liàng)各个星系(xì)的(de)光度。

第二种是动力(lì)学质量的计算，是利用光(guāng)谱红移测(cè)量星系团中(zhōng)的(de)各个星系相对于星系团的运动速度(dù)。当测量结果出来(lái)之后，兹威(wēi)基彻底懵(měng)了(le)，“动力学质(zhì)量(liàng)”竟然是“光度学质量”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(zhě)说这99%的(de)质量并不以(yǐ)可见光的形(xíng)式所存(cún)在(zài)，我们无法看(kàn)到。最诡异的是，在测量速度的过程中，兹威基发现星系团(tuán)中很多星系的速度比理论上(shàng)要快得(dé)多(duō)，按照(zhào)牛顿的运动学定(dìng)律，仅靠这些(xiē)可见星系的质量所产(chǎn)生的引力是无法(fǎ)将它们(men)束缚在星(xīng)系团内(nèi)的，它们早就应该被抛出星系团之(zhī)外(wài)了(le)，除非有一种神秘的力量在起(qǐ)作用，这种力量来源(yuán)于某种隐形(xíng)的(de)物质。

据此，兹维基提出了这样部(bù)分不可见的暗质(zhì)，它不发散(sàn)光、吸光、反射光(guāng)，但(dàn)是(shì)它(tā)们却(què)占据着宇宙中绝大部分的(de)质量。只(zhǐ)是当(dāng)时的人(rén)们对(duì)这样(yàng)的一种说法不屑(xiè)一顾。

直(zhí)到40年(nián)之后，“暗(àn)物质(zhì)”这个词才再一次出现。天(tiān)文学(xué)家维(wéi)拉鲁(lǔ)宾和肯特福(fú)特在观测仙(xiān)女座星系中的恒星运动(dòng)。理论上(shàng)来说，距离中心越(yuè)远的恒星在其轨(guǐ)道上的运行速度(dù)就会越慢。但是他们(men)观测的结果却让人感到(dào)不(bù)可思议。

随着(zhe)与(yǔ)中心距离的增(zēng)加，恒(héng)星的旋转(zhuǎn)速度几乎(hū)保持不变。可是根据(jù)牛(niú)顿的万(wàn)有引(yǐn)力定律，在星系当(dāng)中如果没有足够大的质量(liàng)来吸引(yǐn)它(tā)们，这些外围的恒(héng)星(xīng)早就被甩到宇宙当中了。基(jī)于(yú)这种现象，科学家们会使用一种相对(duì)标准的(de)方法来解释(shì)暗物(wù)质的存在，这种方法就是测量星系当中气体在(zài)X轴(zhóu)上(shàng)距离星(xīng)系中心的距离(lí)，以及在Y轴上气体的旋转速(sù)度。如果出现异常(cháng)的结(jié)果，就认为是由暗(àn)物质的(de)力(lì)量进入其中。

于是(shì)科学家们通过射电望远镜(jìng)测量了距离星系中心更远距离(lí)的氢(qīng)元素，发(fā)现(xiàn)它们(men)的(de)旋转速(sù)度并不符合牛顿的力学定(dìng)律。我(wǒ)们(men)的(de)太阳(yáng)系也不例外，太阳系位于(yú)银河系(xì)的第(dì)三悬臂之上(s闲游的意思 闲游的反义词是什么hàng)，距离银河系(xì)中心2.6万光年，根据万(wàn)有引力定律进行计算(suàn)，太阳系的运(yùn)行速(sù)度应该是160千(qiān)米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的(de)速度围绕(rào)银河系旋转，这个实际速度远远大(dà)于理论(lùn)速度，那(nà)么产(chǎn)生以(yǐ)上这种向心加速度的原因很可能就是存在着(zhe)一种我们看不到的(de)物质(zhì)，是这些(xiē)暗物质的引力效(xiào)应将星系聚集在了一(yī)起。

也是(shì)从这时开(kāi)始，越(yuè)来越多的研(yán)究人员开(kāi)始(shǐ)相信暗物质的存(cún)在。科学家根据星系外(wài)恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星系当中暗物(wù)质的(de)质量占(zhàn)整个(gè)星(xīng)系质量的(de)85%。但(dàn)是，暗物质并不是(shì)唯一可以(yǐ)解(jiě)释这个现(xiàn)象的(de)原因(yīn)。在一(yī)项新的研究当(dāng)中，科学家们(men)发现(xiàn)，几乎没有引力效应的(de)遥远恒星之间，也会出(chū)现速度上的微小(xiǎo)差异。另(lìng)外，天文学家还发(fā)现了一个反常的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地(dì)球大约2.5亿光年，大(dà)小和银河(hé)系不多，但是星系当中存在(zài)的恒星数量却只有(yǒu)银河系的(de)千分(fēn)之一。

所(suǒ)以在理论上(shàng)，该星系必须存在暗物质(zhì)，否则(zé)就会分崩离析。但(dàn)是科学(xué)家们使用最先(xiān)进(jìn)的望远镜对其进行了40个小时的详细测(cè)量之后，发现(xiàn)星系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和(hé)力学定(dìng)律来(lái)解释的。那么又有(yǒu)人提出，也(yě)许该(gāi)星系的暗物(wù)质，已经(jīng)被附(fù)近的另(lìng)一个大星(xīng)系剥离了。奇怪的(de)是，它的附(fù)近没有(yǒu)任(rèn)何星系存在。造成(chéng)这些现象(xiàng)的(de)除了(le)暗物质的假说之外，另一种(zhǒng)可能就(jiù)是(shì)人(rén)类对引(yǐn)力的理解(jiě)还(hái)不够(gòu)全面，引力很可能在不同尺度空间中的工作方式是不同的，这意味着在(zài)行星系(xì)尺(chǐ)度中(zhōng)的天体会沿着它(tā)们的轨(guǐ)道，按照我们(men)所理解的方(fāng)式运动。但是上升到星系(xì)和星团的尺(chǐ)度，引力之间的(de)相互作用则是不同的(de)方式。对于在(zài)星(xīng)系团之(zhī)间的相互作用，科学家还引(yǐn)入了外部(bù)场效应(yīng)的概(gài)念，指(zhǐ)的是(shì)在数(shù)百万光年(nián)的规(guī)模上，巨大的质量之间会产(chǎn)生对彼(bǐ)此特殊的效果，这(zhè)个(gè)理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味(wèi)着(zhe)我(wǒ)们(men)需要对现在的物理定律进行修正，这些发现也让很多人认为暗物质假说理论就此终结。但(dàn)是在宇(yǔ)宙当中还有关于(yú)暗物质存在(zài)的(de)其他的(de)理论证据，这些理(lǐ)论证据是蒙德(dé)理论(lùn)所(suǒ)没法解释的“引力(lì)透(tòu)镜(jìng)”。

径向距(jù)离为37亿光(guāng)年的子(zi)弹(dàn)星系团(tuán)，由两个碰撞的星系团(tuán)所组成，类(lèi)似这(zhè)样的星团，它们(men)大部分(fēn)的(de)普通质(zhì)量都(dōu)在星系的(de)气(qì)体当中(zhōng)。当星团(tuán)以1000万公里/小时发生碰撞的(de)时候，星际气体的(de)相互作用就会导致(zhì)温度的急剧升(shēng)高，速度大幅降低(dī)。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的质(zhì)量(liàng)将(jiāng)位于所有(yǒu)这些气(qì)体所在的中间区域。那(nà)么我们通过什么(me)来(lái)验证(zhèng)它的(de)质量区域到底(dǐ)是(shì)不是集(jí)中在(zài)中(zhōng)间呢？前不久，詹(zhān)姆斯(sī)韦伯太空望远镜传回了宇(yǔ)宙(zhòu)当中第一张全(quán)彩的高清照片，在照片中我(wǒ)们可以明(míng)显地看到很(hěn)多星系似(shì)乎被拉伸(shēn)产生了巨大的形变。其(qí)实这些星系本(běn)身并不是真的(de)被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望远镜出了什么(me)问(wèn)题，而是(shì)这(zhè)样极(jí)遥远的天体和我们地(dì)球上的(de)观测者之(zhī)间。被一(yī)个质量超(chāo)级巨大的天体遮挡，这(zhè)个超(chāo)大质(zhì)量(liàng)的(de)东(dōng)西的引力，会使身后更遥远星(xīng)系的光都发生了扭曲。这个现象(xiàng)就(jiù)是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的(de)天(tiān)体可能(néng)是(shì)超(chāo)大质量的黑洞(dòng)或者是暗物(wù)质(zhì)。

所以当人(rén)们对子弹星(闲游的意思 闲游的反义词是什么xīng)系团(tuán)观测的时候，发现它的大质量区域(yù)并不是在中(zhōng)间(jiān)，而(ér)是在(zài)两侧。所以(yǐ)最好的解释方(fāng闲游的意思 闲游的反义词是什么)法(fǎ)就是当星(xīng)团发生全部的碰(pèng)撞时，可被观测(cè)到的(de)质量气体被卡在了中间，暗(àn)物(wù)质则直接通(tōng)过了这个区(qū)域，并在两边形(xíng)成了引(yǐn)力透镜。对(duì)子(zi)弹星(xīng)系团的(de)引力透镜研究也被认为(wèi)是暗物质存在的迄(qì)今为止(zhǐ)最好(hǎo)的理论(lùn)证据。

除此之(zhī)外，还有来(lái)自宇宙当(dāng)中最古老的(de)光。从宇(yǔ)宙大爆炸开(kāi)始，38万年(nián)之后(hòu)，可见光终于可以(yǐ)畅通无(wú)阻地(dì)穿越(yuè)在宇(yǔ)宙当中了。经过了130多亿年之(zhī)后(hòu)，这些光(guāng)在(zài)宇宙空(kōng)间背景上留(liú)下了各(gè)相同性的(de)微波辐射(shè)。其中红色的部分表(biǎo)示温度(dù)较(jiào)高(gāo)的区域，蓝色则表(biǎo)示相对较冷的区域，但实际上它们(men)之间的(de)温差只有万分之一。

科学(xué)家们通过对前(qián)景背(bèi)景分离后(hòu)的二值图像进行连通域提(tí)取(qǔ)和(hé)标记(jì)之后发现(xiàn)，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物(wù)质(zhì)，图形看起来不应该是这(zhè)样的，而随着(zhe)暗(àn)物质的(de)增加，一些峰值的(de)幅度会减(jiǎn)小，才(cái)变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微(wēi)波背景辐(fú)射的测量值，我们需要的暗物质大约是普通物质的5倍。这个数字与解释星(xīng)系(xì)当中(zhōng)恒(héng)星运动所需(xū)要的(de)暗物质比例是一致的。这就(jiù)意味着。

用了一个简(jiǎn)单的理论框架，就很好地解释了很(hěn)多不(bù)同的观测结果。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存在着(zhe)某种类(lèi)型(xíng)的(de)粒子，它们不参与(yǔ)任(rèn)何其他的(de)电磁作用，只通(tōng)过(guò)引(yǐn)力来相互作用。所以(yǐ)如果(guǒ)能够(gòu)找到这种粒(lì)子的存(cún)在，就相当于找到了暗物质存在(zài)的实(shí)际证据(jù)。这(zhè)种粒子到底是(shì)什么？科学(xué)家们已(yǐ)经(jīng)提出了数十种的假想目(mù)标，而要寻找这些不(bù)同的(de)目(mù)标粒(lì)子所需(xū)要的实验方式也不相同。在过(guò)去的几十年当中，人类为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质(zhì)相互(hù)作用的“暗物(wù)质”，科学家(jiā)们已经(jīng)进行了超过50次的(de)实验(yàn)，却没有任(rèn)何实质性的发现，除(chú)了一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山下(xià)1400米处的地(dì)下矿(kuàng)井当中，藏着地(dì)球上最(zuì)大的地学实验室，这个实(shí)验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三层(céng)楼(lóu)高的(de)探测器，一直致力(lì)于寻找暗物质粒子的周(zhōu)期性震荡。

自1997年以来，这里的科学家声称观测到了某种信(xìn)号。经过了20多年的(de)数据收集，人们发现了一个有趣的事情(qíng)。探测率会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在(zài)11月降(jiàng)到最低(dī)，而且在20年当(dāng)中(zhōng)每年都是一样。一些科学家认为这可能(néng)是人类发现(xiàn)暗物质的(de)第一个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年度(dù)信号呢？刚(gāng)才我(wǒ)们讲(jiǎng)了太阳系(xì)正在以220公(gōng)里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕着银河系进行移(yí)动，那么如果暗物质存在宇宙当中，这意(yì)味着我(wǒ)们也(yě)在以这(zhè)样(yàng)的速度在穿越着暗物质流，这个(gè)过程中会产生相(xiāng)应的振荡，同(tóng)时地(dì)球(qiú)又以(yǐ)30公(gōng)里(lǐ)/秒的(de)速度(dù)围(wéi)绕太阳进行旋转。所以有(yǒu)半(bàn)年的时间(jiān)，地球围绕太阳的方向与太(tài)阳环绕(rào)银河(hé)系(xì)的方向是一致的，而另外半(bàn)年则与之相反。

而(ér)在6月份的时候，地球与太(tài)阳的方向正好达到完(wán)全一致，这(zhè)是理(lǐ)论上地球穿(chuān)越(yuè)暗物质流最快的(de)时段。而在11月份(fèn)，又恰好达(dá)到(dào)了(le)最(zuì)慢值。尽管在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这(zhè)并(bìng)不影响这个理论的有效性(xìng)。

因此科学家认为这可以用来解释(shì)，研究人(rén)员(yuán)们(men)所观测到的周期性(xìng)信号。当然也可能有其他的情况，造成这种(zhǒng)年(nián)度周期信号的差异也可能(néng)是温度、湿度、土壤中的(de)水分、高山上的积雪，甚至连意大利游客的数量(liàng)也符(fú)合这个周期的(de)规律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学家们又在南半球建立了一个几乎(hū)相同的实验室，这里的季(jì)节与之前的(de)实(shí)验室正(zhèng)好相反，而在这(zhè)里，地球穿过暗物(wù)质(zhì)流的运(yùn)动特征和第一(yī)个实验室是一(yī)样(yàng)的。

因此，如(rú)果在这里可以得(dé)到(dào)相同的(de)信号，就可以(yǐ)成为暗物(wù)质(zhì)所存在(zài)的非(fēi)常有力的(de)证据了。但是由于这个实验(yàn)室刚刚建成(chéng)不(bù)久，所以截至目前还(hái)无(wú)法(fǎ)提(tí)供相应的(de)数据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新的望远(yuǎn)镜，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相(xiāng)同，但它的宽视场(chǎng)仪器(qì)提供的视野是哈(hā)勃(bó)红外仪器的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太空望远镜其中一个(gè)关键的用途(tú)就(jiù)是探索暗物(wù)质背后的奥秘，对于探测的(de)结果(guǒ)，我们只能拭目以待了。费(fèi)米实验(yàn)室粒子(zi)天体物理中心的(de)科学家丹琥珀(pò)和贾森斯特芬研(yán)究发现，如果暗物质存(cún)在(zài)，它们极有可能(néng)拥有另一种神秘的(de)效应，这种暗物质效应，会支(zhī)持宇宙当中(zhōng)生命的(de)诞生(shēng)，或者说是(shì)生命进化(huà)的一(yī)个重要因(yīn)素。

如果(guǒ)这一(yī)理论(lùn)得到进一步的证实，那么遍布宇宙当中的(de)暗物质会不(bù)会(huì)意味着人(rén)类并不孤单呢？或许在(zài)宇宙当(dāng)中某个(gè)角落的(de)行星上，暗物质正在(zài)通过这样的效应创(chuàng)造(zào)生命。当然，这些(xiē)推论的大前提是要先找(zhǎo)到暗(àn)物质存(cún)在的实际证据(jù)。那(nà)么小(xiǎo)伙伴们，你们(men)觉得暗物(wù)质到底存不(bù)存在呢？喜欢请点赞，你的(de)支持是我更(gèng)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 闲游的意思 闲游的反义词是什么