宇宙是(shì)“人(rén)为制(zhì)造”的(de)？为(wèi)何会(huì)存在科学无(wú)法解释的“暗物质”？暗物质又究(jiū)竟是什(shén)么？人类为了寻找(zhǎo)暗(àn)物质存在(zài)的证据，科学家(jiā)们在(zài)过(guò)去的几十年当中进(jìn)行了(le)超过50次的(de)长期实验，但是却没有(yǒu)发现(xiàn)任何(hé)的有效证据。除了(le)一个地方，在1687年(nián)出(chū)版的(de)自然哲学(xué)数学原理一书中，埃萨克(kè)牛顿发表了万有引力定律，它(tā)揭示(shì)了宇宙中天体运动的(de)规律。往后的几百年(nián)来，当天文学(xué)家们发现某(mǒu)些天体运行轨道(dào)出现异常，不符(fú)合万有引力定律的时候(hòu)，他们就(jiù)会(huì)知道，周围一(yī)定有未(wèi)知的(de)天体(tǐ)通(tōng)过引力(lì)在摄动(dòng)它的轨道(dào)。比如在1846年(nián)，奥(ào)本(běn)勒维耶就通过(guò)天王星运(yùn)行轨道(dào)的异常，推算并且发现了海王(wáng)星的存(cún)在(zài)。另外(wài)，哈雷(léi)彗星、冥王(wáng)星(xīng)的发(fā)现都是应(yīng)用万有(yǒu)引力(lì)定律所取得重大天文成就的例子。但(dàn)是这些(xiē)发(fā)现都是(shì)在恒星(xīng)系统(tǒng)的(de)尺(chǐ)度(dù)当(dāng)中(zhōng)，可当我(wǒ)们上(shàng)升到(dào)星(xīng)系或者是(shì)星团的尺度，事情就开始变得诡(guǐ)异了。

1933年(nián)，瑞士的(de)物理(lǐ)学家弗里茨兹威基正在研究和测量后发星系团的质量。这是一个由数千(qiān)个星系所组成的巨大星系团(tuán)，这些星系被引力束(shù)缚在一(yī)起。测量星(xīng)系(xì)团的(de)质量一般会使用到两种方法，当两种方法结果一致，就可以(yǐ)确定其质量的范围。

第一种(zhǒng)是(shì)获(huò)得其(qí)"光度学的质量"，需要的数据(jù)是测量各个星系的光度(dù)。

第二种是动力学(xué)质(zhì)量的计算，是(shì)利用光谱红移测量星系团中(zhōng)的各个星系相(xiāng)对于星(xīng)系团的(de)运(yùn)动(dòng)速(sù)度(dù)。当(dāng)测量结(jié)果(guǒ)出来之后，兹威基(jī)彻(chè)底懵了(le)，“动力学质(zhì)量(liàng)”竟然是“光(guāng)度学(xué)质量”的(de)400倍。这(zhè)意味(wèi)着，后发(fā)座(zuò)星系团有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失了，或者(zhě)说(shuō)这99%的质(zhì)量并反射弧包括哪五个部分，反射弧包括哪五个部分顺序不以可见光(guāng)的形式所存在，我们无法看到(dào)。最诡异(yì)的是(shì)，在测(cè)量速度的过程中，兹威(wēi)基发现星系团中很(hěn)多星系的(de)速度比理论(lùn)上要(yào)快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的(de)运动学定律，仅靠这(zhè)些可见(jiàn)星系的质量所(suǒ)产生的引力是(shì)无法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该被抛出星系团之外(wài)了，除非有一种神秘的力(lì)量在起作用，这种(zhǒng)力量来源于某种隐形的(de)物(wù)质。

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分(fēn)不(bù)可(kě)见的暗质，它不发(fā)散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据(jù)着宇宙中(zhōng)绝大部(bù)分(fēn)的质量。只是当时的人们对这(zhè)样的一(yī)种说(shuō)法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词(cí)才再(zài)一次(cì)出现。天文学家维拉(lā)鲁宾和肯特福特在观测仙女座星系(xì)中的恒(héng)星运动。理论上来说，距离中心越远的恒星在其轨道上(shàng)的运行速度(dù)就(jiù)会越慢。但是(shì)他们观测的结果却让人感到不(bù)可思议(yì)。

随着与(yǔ)中心距离的增加，恒星(xīng)的旋转(zhuǎn)速度几乎保持不变。可(kě)是根(gēn)据牛顿的万有引力定律(lǜ)，在星系当中(zhōng)如(rú)果没有(yǒu)足(zú)够大(dà)的质量来吸引它们，这些外围的恒(héng)星早就被(bèi)甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种现象，科(kē)学家们会使用一(yī)种相对标(biāo)准的方法来解释暗物质的存在，这种方法就(jiù)是测量星(xīng)系当中气体在X轴上(shàng)距离星系中心的距(jù)离，以(yǐ)及在Y轴上气体的旋转(zhuǎn)速度(dù)。如(rú)果出现(xiàn)异常的结果，就(jiù)认为是由(yóu)暗(àn)物质的力量进入其(qí)中(zhōng)。

于是科学家们通过射电望远镜测量了距离星系中心更远(yuǎn)距(jù)离的氢元素，发(fā)现它(tā)们的(de)旋(xuán)转速度并(bìng)不符合牛顿(dùn)的力学定(dìng)律(lǜ)。我们的太阳系(xì)也不(bù)例外，太阳系位于银河系(xì)的第三悬臂之(zhī)上，距(jù)离银河系中(zhōng)心(xīn)2.6万光年，根据万有引力定律进行计算，太(tài)阳系的运(yùn)行速度应该是160千米/秒(miǎo)，但(dàn)实际上，太阳系正在以220千(qiān)米/秒的(de)速度围绕银(yín)河系(xì)旋转，这(zhè)个实际速(sù)度远远大(dà)于理论速度，那么产生以上这种向心加(jiā)速度的原因(yīn)很可(kě)能就是存在着一种我们看(kàn)不到的物(wù)质，是这些暗物质的引力效(xiào)应将(jiāng)星系聚集(jí)在了一起(qǐ)。

也是从这时开(kāi)始，越来越多的研(yán)究人员开始相信(xìn)暗物质的存在。科学家根据星系外恒(héng)星轨道的速(sù)度，估算在星(xīng)系(xì)当中暗物质的质量(liàng)占整个星系质量(liàng)的85%。但(dàn)是，暗(àn)物(wù)质并不是唯一可以解(jiě)释(shì)这个现(xiàn)象的原因。在一项新的(de)研究当中，科学家们发现，几乎没(méi)有引力效应的遥远恒星之间，也会出现速度上的微小(xiǎo)差异。另外，天文学家还发现了一个反(fǎn)常(cháng)的(de)星系，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距(jù)离地球大约2.5亿光(guāng)年，大(dà)小和银河系(xì)不多，但是星系当中(zhōng)存在的(de)恒星数量却只有银河系的(de)千分之一。

所以在(zài)理(lǐ)论上，该星系必须(xū)存(cún)在暗物质，否则(zé)就会(huì)分崩离析。但是科学(xué)家们使用最先进的望远镜对其进行了40个小时(shí)的详细测量之后，发(fā)现星系中的(de)恒星(xīng)运动是可以用正常的物质和力学定律来解释(shì)的。那么又有人提出，也(yě)许该星系的暗物质，已经被附近的另一(yī)个大星系剥(bō)离了。奇怪的(de)是，它(tā)的附近没有任何星系存在。造(zào)成(chéng)这些现象的除了暗(àn)物质的(de)假说之外(wài)，另(lìng)一(yī)种可能(néng)就是(shì)人类对引力(lì)的理解还不(bù)够全面(miàn)，引(yǐn)力很(hěn)可(kě)能在不同尺度空间中的(de)工作方式是不同的(de)，这意(yì)味着在(zài)行星系尺度中的天(tiān)体会沿着它们(men)的轨(guǐ)道(dào)，按照我们所理解(jiě)的方式(shì)运动。但是上升到星系和星团(tuán)的(de)尺度，引力之间的相(xiāng)互(hù)作用则是(shì)不同(tóng)的方式。对于(yú)在星系团之(zhī)间的相互作用，科学家还引入(rù)了外部场效应的概念(niàn)，指(zhǐ)的(de)是在(zài)数百万(wàn)光(guāng)年(nián)的规模(mó)上，巨(jù)大的质(zhì)量之(zhī)间会产生对(duì)彼(bǐ)此(cǐ)特(tè)殊的效果，这个(gè)理(lǐ)论叫做MOND蒙德理论。如(rú)果(guǒ)MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味(wèi)着我们(men)需要对现(xiàn)在的物理定律进行修正(zhèng)，这些发(fā)现也让(ràng)很(hěn)多人认为(wèi)暗(àn)物质假说理论就此终结。但是(shì)在宇宙(zhòu)当中还有关(guān)于暗物质(zhì)存在(zài)的其他的理论证据，这些理论(lùn)证(zhèng)据(jù)是蒙德理(lǐ)论所没法解释的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的子(zi)弹(dàn)星系团(tuán)，由(yóu)两个碰撞(zhuàng)的星系团(tuán)所组成，类似这样的星团，它们(men)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)撞的时候，星(xīng)际(jì)气体的(de)相互(hù)作用就会导致(zhì)温度的急剧升高，速度大幅降低。所以(yǐ)在理论上，在碰撞(zhuàng)之后(hòu)，子弹星系团大(dà)部分的(de)质(zhì)量将位于所(suǒ)有这些(xiē)气体所在(zài)的中间(jiān)区域(yù)。那么我们(men)通过什(shén)么来(lái)验证它(tā)的(de)质(zhì)量区域到底是不是(shì)集中在中间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜传(chuán)回了宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩的高(gāo)清照片，在照片中我们可以明显(xiǎn)地看(kàn)到很(hěn)多(duō)星系似乎被拉伸(shēn)产生(shēng)了巨大的形变。其实这些星系本身并不(bù)是真的被扭(niǔ)曲了，也不是韦(wéi)伯望远镜(jìng)出了什么问题，而是这样极(jí)遥远的天体和我们地(dì)球上的观(guān)测者之间。被一个(gè)质量超级(jí)巨大的天体遮(zhē)挡，这个(gè)超大质(zhì)量(liàng)的(de)东西(xī)的引力，会(huì)使身后(hòu)更遥(yáo)远星系(xì)的光(guāng)都(dōu)发生(shēng)了扭曲。这个现象就(jiù)是引(yǐn)力透镜效应(yīng)。这(zhè)个巨(jù)大的天体可(kě)能是超(chāo)大质量的黑洞(dòng)或者是暗物质(zhì)。

所以当人们对子弹星系团观测的时候，发现它的大(dà)质量区(qū)域并(bìng)不是在中间，而是在两侧。所以最(zuì)好的解释(shì)方法就是当星团发生全部的碰撞时(shí)，可(kě)被观测(cè)到的质量气(qì)体被卡在(zài)了(le)中间，暗物质则(zé)直接通过了这个区(qū)域，并在两边形成了引力透镜(jìng)。对子(zi)弹星(xīng)系团(tuán)的引力透(tòu)镜(jìng)研究(jiū)也被(bèi)认为(wèi)是暗物质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇宙当(dāng)中最古老的(de)光。从宇宙大爆炸开始，38万(wàn)年之后，可见光终于可以畅通无阻地穿(chuān)越在(zài)宇宙当中了。经过了(le)130多亿年(nián)之后，这(zhè)些光(guāng)在宇宙空间(jiān)背(bèi)景上留下了(le)各相同性的微波辐射(shè)。其中红色(sè)的部(bù)分(fēn)表(biǎo)示温度(dù)较高的区域，蓝(lán)色则表示相(xiāng)对较(jiào)冷的区域，但实(shí)际上它们之间(jiān)的温差只有万分之一。

科学家们通过对前(qián)景背(bèi)景分离后的二值(zhí)图像(xiàng)进行连通域(yù)提取和标记(jì)之(zhī)后发现，如果宇宙(zhòu)当中没(méi)有(yǒu)暗物(wù)质，图形看起(qǐ)来不应该是这样(yàng)的，而随着暗物(wù)质(zhì)的增加，一些峰值的幅度(dù)会减小，才(cái)变得看起来“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙(zhòu)微波背景辐(fú)射(shè)的测量值，我们需要的暗(àn)物质(zhì)大约是普(pǔ)通物质的5倍。这个数字与解释星(xīng)系当中恒星运动所(suǒ)需要的暗物(wù)质(zhì)比例是(shì)一致的。这就意味着。

用了(le)一个简单的理论框架，就很(hěn)好地解释了很多不同的(de)观测结果。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存在(zài)着(zhe)某种类型的粒子，它们不(bù)参与任何(hé)其他的电(diàn)磁(cí)作用，只通过引力来相(xiāng)互作用。所以如果(guǒ)能够找到这种粒子的存在，就相当于(yú)找到了暗物质(zhì)存在的实际证(zhèng)据。这(zhè)种粒子到底是(shì)什么？科学(xué)家们已经提出了数十种的(de)假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而要寻找(zhǎo)这些不同的目标粒子所需要(yào)的(de)实验方式也不相同。在过去(qù)的几十年当中(zhōng)，人类为(wèi)了(le)寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常(cháng)规物质相互作用的“暗物(wù)质”，科学家们已(yǐ)经(jīng)进行了超(chāo)过50次(cì)的实验，却没有任何(hé)实质性的发现，除了一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属于阿尔(ěr)卑斯(sī)山脉。

在(zài)山下1400米处的地下矿井当中，藏(cáng)着(zhe)地球上最大的地学实验室，这(zhè)个实(shí)验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一(yī)个三层(céng)楼高的探测(cè)器，一(yī)直致力(lì)于寻找暗(àn)物质粒子的周期性震荡(dàng)。

自1997年以(yǐ)来(lái)，这里(lǐ)的科学家声称观测到了某种(zhǒng)信号。经过(guò)了20多年的(de)数(shù)据收集，人们发现了(le)一个有趣的事情(qíng)。探测(cè)率会在每年(nián)的(de)6月份(fèn)达到(dào)峰值(zhí)，然(rán)后在11月降到(dào)最低(dī)，而且在(zài)20年当中每年都是一样。一些科学家认为这(zhè)可能是人类发现(xiàn)暗物质的第一个直(zhí)接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年度信(xìn)号呢？刚才(cái)我们讲(jiǎng)了太阳系正(zhèng)在以220公里/秒的速度(dù)围绕着(zhe)银河系(xì)进(jìn)行移动，那么如果暗物(wù)质存在(zài)宇(yǔ)宙当中，这意味着我们也在以这样的速度在穿(chuān)越着(zhe)暗物(wù)质(zhì)流，这(zhè)个过程中会产生相应的振荡，同(tóng)时地球(qiú)又以(yǐ)30公(gōng)里/秒的速度围绕(rào)太阳(yáng)进行旋转。所以有半年的时间，地球(qiú)围(wéi)绕太阳的方(fāng)向与太阳环绕(rào)银(yín)河系的方向是一(yī)致的(de)，而另(lìng)外半年则与之相反。

而在(zài)6月份的时候，地球与太阳的方(fāng)向(xiàng)正好达到完全一致，这是(shì)理论上地(dì)球(qiú)穿越(yuè)暗物质流最快的时段。而在11月份，又(yòu)恰好达到了最慢值。尽管在实(shí)际的(de)情况(kuàng)中，太阳系(xì)相对银河系(xì)的平面呈(chéng)现了60度(dù)的(de)倾斜(xié)，但(dàn)是这并不影响这个(gè)理论的有效性。

因此科学家认为这可(kě)以用(yòng)来解释，研究人(rén)员们所观测到的周期(qī)性信号。当(dāng)然也可(kě)能(néng)有其他的(de)情况，造成这种年度周期(qī)信号的差异(yì)也可能是温度(dù)、湿(shī)度、土壤中的水分、高山(shān)上的(de)积雪，甚至连意大利游客的数量(liàng)也符合这个(gè)周(zhōu)期的规律。

所以，科学家(jiā)们又在(zài)南半(bàn)球(qiú)建立了(le)一个(gè)几(jǐ)乎相同的实验室，这里(lǐ)的季节与(yǔ)之前(qián)的(de)实验室正好相反(fǎn)，而(ér)在这里，地球(qiú)穿过暗物质流的运动特(tè)征和(hé)第一个实验室是一样的。

因此，如(rú)果在这里可(kě)以得到(dào)相同的信号，就(jiù)可以(yǐ)成为(wèi)暗物(wù)质所存在的非常(cháng)有(yǒu)力的证(zhèng)据了。但(dàn)是由于这个(gè)实(shí)验室刚刚建成不久，所以截(jié)至目(mù)前还无法提供相应的数据(jù)支持。另外，在2025年，NASA将会发(fā)射一(yī)台新的望远镜(jìng)，这台(tái)太空望(wàng)远(yuǎn)镜叫做(zuò)“南希格雷斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃(bó)望远(yuǎn)镜相(xiāng)同(tóng)，但它的(de)宽(kuān)视(shì)场仪(yí)器提供的视(shì)野(yě)是哈勃红外仪器(qì)的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太(tài)空(kōng)望(wàng)远镜(jìng)其中一个关键的用途就是探索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探测(cè)的结(jié)果，我(wǒ)们只能(néng)拭目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的(de)科学家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特芬(fēn)研(yán)究发现，如果暗物质存在，它们极有可能拥(yōng)有(yǒu)另(lìng)一种神秘的效(xiào)应，这种暗(àn)物质效应(yīng)，会(huì)支持宇宙当中生命的诞生，或者说是生命(mìng)进(jìn)化的一个重要因素(sù)。

如(rú)果这(zhè)一理论得到进一步的证实(shí)，那(nà)么遍布宇宙当中的暗物质会不会意味着人类并(bìng)不孤单呢？或许在宇宙当中某(mǒu)个角落(luò)的行星(xīng)上(shàng)，暗(àn)物(wù)质(zhì)正在通过这样的效应(yīng)创(chuàng)造生命。当然，这些推(tuī)论的大(dà)前提是(shì)要先找到暗物质(zhì)存在的实际证据。那(nà)么小(xiǎo)伙(huǒ)伴(bàn)们(men)，你们觉得暗物质到底存不存在呢反射弧包括哪五个部分，反射弧包括哪五个部分顺序？喜欢请点赞，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 反射弧包括哪五个部分，反射弧包括哪五个部分顺序