宇宙是“人为制(zhì)造”的？为何会存在科学无(wú)法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类(lèi)为了寻(xún)找(zhǎo)暗物质存在的证据，科学家(jiā)们在过去的几十年当中(zhōng)进(jìn)行了超过50次的长期实验，但(dàn)是却没有发现(xiàn)任何的有效证据。除了一个地方，在(zài)1687年(nián)出(chū)版的自(zì)然哲学(xué)数学原理一(yī)书中，埃萨克(kè)牛顿发表(biǎo)了万(wàn)有(yǒu)引力定律，它揭示了(le)宇宙中天体(tǐ)运(yùn)动的规律。往(wǎng)后的几百年(nián)来(lái)，当(dāng)天文(wén)学家们(men)发现某些天体运行轨道出(chū)现异常，不符(fú)合万有(yǒu)引力定律的时候，他们就会知道，周围一定有未知(zhī)的(de)天体通(tōng)过(guò)引力在摄动它的轨道。比如在1846年(nián)，奥本勒维耶就通过天(tiān)王星运行轨道(dào)的异常(cháng)，推算(suàn)并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的(de)发现都是应(yīng)用万有引力定律所取得(dé)重大天文成就(jiù)的例子。但是这(zhè)些(xiē)发现(xiàn)都(dōu)是在恒星(xīng)系统的尺度(dù)当中，可当我们上升到星系或者是(shì)星团的尺(chǐ)度，事情就开始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士的物(wù)理学(xué)家弗里茨兹(zī)威(wēi)基正在(zài)研究和测量后发星系团的质量。这是(shì)一个(gè)由数(shù)千个星系所组成的巨大星系团，这些星系被(bèi)引(yǐn)力束缚(fù)在一起。测(cè)量(liàng)星系(xì)团的质量(liàng)一般会使用到两种方法(fǎ)，当两种方法结(jié)果一致(zhì)，就可以(yǐ)确定(dìng)其质量的(de)范(fàn)围。

第一种是(shì)获得其(qí)"光度学的质量"，需要的数据(jù)是测量各个星系(xì)的光度。

第二种是动力学质量的计算(suàn)，是利用(yòng)光谱红移测量星系团中的各个星系相对于(yú)星系(xì)团的运动(dòng)速(sù)度(dù)。当测量结(jié)果出来之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学质(zhì)量”竟(jìng)然是“光度学质量(liàng)”的400倍(bèi)。这(zhè)意味着(zhe)，后发(fā)座星系(xì)团(tuán)有99%的(de)质量(liàng)消失(shī)了，或者(zhě)说这99%的质量并不(bù)以可(kě)见光的形式所存在，我们无法看到。最诡异的是，在(zài)测量(liàng)速度的(de)过程中(zhōng)，兹威基发现星系团中很多星系的速(sù)度(dù)比理论上要快得多，按照牛顿的(de)运动(dòng)学定律(lǜ)，仅靠这些(xiē)可见星系的质(zhì)量(liàng)所产生(shēng)的引力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早(zǎo)就应该(gāi)被抛出星系团之外了，除非(fēi)有一种神(shén)秘的力量在起(qǐ)作(zuò)用，这种力(lì)量来源于某种隐形的物(wù)质。

据(jù)此，兹维基提出了这样部分(fēn)不可见的暗质，它不发(fā)散光、吸光、反射(shè)光，但是它们却(què)占据(jù)着(zhe)宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这(zhè)样的一种(zhǒng)说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗(àn)物质”这个词才再一次(cì)出现。天(tiān)文学家维拉鲁宾(bīn)和(hé)肯特福特在观测仙女座(zuò)星系中的(de)恒星运动。理论上来说，距离中(zhōng)心(xīn)越远的(de)恒(héng)星(xīng)在其轨道上的运(yùn)行速度就(jiù)会越慢。但是他们观测(cè)的结果却让(ràng)人感到不可(kě)思议。

随着(zhe)与中(zhōng)心距离(lí)的增加，恒星的旋(xuán)转速度几(jǐ)乎(hū)保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有引(yǐn)力定(dìng)律，在星系当中如果没(méi)有足(zú)够大的质量来吸引它们(men)，这(zhè)些外(wài)围的恒星早(zǎo)就被甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种现(xiàn)象，科学(xué)家(jiā)们(men)会(huì)使用(yòng)一种相对标(biā天之蓝52度多少钱一瓶o)准的(de)方法(fǎ)来解释暗物质的存在，这(zhè)种方法就是(shì)测量星系当中气体在(zài)X轴上距(jù)离星系中心的距离，以及(jí)在(zài)Y轴上气体的(de)旋转速度。如果出现异常的结果，就认为是由暗物质的力(lì)量进入其中。

于是科(kē)学家(jiā)们(men)通过射电(diàn)望(wàng)远镜测量了距离星系中心更(gèng)远距离(lí)的氢元(yuán)素(sù)，发现它们的旋转速度并不符(fú)合牛顿(dùn)的力学(xué)定律。我们的太(tài)阳系也不例外(wài)，太阳系位于银(yín)河(hé)系的第三悬臂之上，距离银河(hé)系中心2.6万光(guāng)年，根据万有引力定律进行计(jì)算，太阳系的运(yùn)行速度应该是160千(qiān)米/秒，但(dàn)实际上，太阳系正(zhèng)在(zài)以220千米(mǐ)/秒的速度围绕银河系旋转，这个实际速(sù)度远(yuǎn)远大于理(lǐ)论(lùn)速度，那么产(chǎn)生以(yǐ)上这种向心加速度的(de)原(yuán)因很可能就是存在着一种我(wǒ)们看不(bù)到(dào)的物质，是这些暗物质的引(yǐn)力效应将(jiāng)星系聚集在(zài)了一起。

也是从这时开始，越来越多的(de)研究人员开始相信暗物质的存在。科学家根(gēn)据(jù)星系外恒星轨道的(de)速度，估(gū)算在星系当中暗物质(zhì)的质(zhì)量占整个星系(xì)质(zhì)量的85%。但是(shì)，暗物质并不是唯一(yī)可以解释这(zhè)个现(xiàn)象的(de)原因(yīn)。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(de)遥远恒星之间(jiān)，也会出现速度上(shàng)的微(wēi)小差(chà)异。另外，天文学(xué)家还发(fā)现了一个反常的(de)星(xīng)系(xì)，叫做Agc114905。这(zhè)个(gè)星(xīng)系距(jù)离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河系(xì)不多，但(dàn)是星(xīng)系当中存在(zài)的恒星(xīng)数量却只有银河(hé)系的千分之一。

所以在理(lǐ)论上(shàng)，该星系必须存在(zài)暗物质，否则就会分崩离析。但是科学(xué)家们使用(yòng)最先(xiān)进的望远(yuǎn)镜对其进行(xíng)了40个小时的详细(xì)测量之后，发现星系中的恒星(xīng)运动是可以用(yòng)正常的物质和力学定律来解释的。那(nà)么又有人提出，也许该星系的暗物(wù)质，已(yǐ)经(jīng)被附近的另一个大星系剥离了(le)。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在。造成这些(xiē)现象(xiàng)的除了暗物质(zhì)的(de)假说之(zhī)外(wài)，另一(yī)种可能就是人类对引力的(de)理(lǐ)解还不够全面，引力很(hěn)可(kě)能在不同(tóng)尺度空间中的工作方式是不(bù)同(tóng)的(de)，这意味着在(zài)行星系(xì)尺度中(zhōng)的天体会沿(yán)着它们的(de)轨道，按照我们所理解的(de)方式运动(dòng)。但是上(shàng)升到星系和星团的(de)尺度，引力之间的相互(hù)作用则是不同的方式(shì)。对于在星系(xì)团之间的(de)相互作用，科学家(jiā)还(hái)引(yǐn)入(rù)了外部(bù)场效应的概念，指的是在(zài)数百万光年的规模上(shàng)，巨大(dà)的质量之间会产生对彼此特(tè)殊的效果，这个理论叫(jiào)做MOND蒙德(dé)理论。如(rú)果MOND蒙德理论成(chéng)立，这意味着我们需要对现在(zài)的物理定(dìng)律进行修正，这些发现(xiàn)也让很多人认(rèn)为暗物质假说理(lǐ)论就此终结。但是(shì)在宇宙当中(zhōng)还有关于暗物质存在的其他的(de)理(lǐ)论证据，这(zhè)些理论证据是蒙(méng)德理论所没法解释的(de)“引(yǐn)力(lì)透(tòu)镜”。

径向距离为37亿光年(nián)的子弹星(xīng)系团，由两个碰撞的星系(xì)团(tuán)所组成，类似这(zhè)样的星团，它们大(dà)部分的普通质(zhì)量(liàng)都(dōu)在(zài)星系的气(qì)体当(dāng)中。当星(xīng)团以(yǐ)1000万公里/小时发(fā)生(shēng)碰撞(zhuàng)的(de)时候(hòu)，星(xīng)际气(qì)体(tǐ)的相互作用就会(huì)导致温度(dù)的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的(de)质量将位(wèi)于所有这(zhè)些气(qì)体所(suǒ)在的中(zhōng)间区域(yù)。那(nà)么我们通(tōng)过(guò)什么来验(yàn)证它(tā)的质(zhì)量区域到底是不是(shì)集(jí)中在中间(jiān)呢？前不久，詹(zhān)姆斯(sī)韦伯太(tài)空望远镜传回了宇宙当中第一张(zhāng)全(quán)彩的高(gāo)清(qīng)照片，在照片中我们可以明显地看到很多星(xīng)系似乎被拉伸产生(shēng)了巨大(dà)的形(xíng)变。其实(shí)这些星(xīng)系本(běn)身并不是(shì)真的被(bèi)扭曲(qū)了，也不是韦(wéi)伯望远镜出了什么问题，而是这样极遥远的天体和(hé)我们地(dì)球(qiú)上(shàng)的观测者(zhě)之间。被(bèi)一个质量超级巨大的(de)天体遮挡，这个超大质量(liàng)的(de)东西的(de)引力(lì)，会(huì)使身(shēn)后更(gèng)遥远星系的光都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就(jiù)是(shì)引力(lì)透镜(jìng)效应。这个巨大的天(tiān)体(tǐ)可(kě)能是超大质量的(de)黑洞或者是暗物质(zhì)。

所(suǒ)以当人(rén)们对子弹星系团观(guān)测(cè)的时候，发现它的大(dà)质(zhì)量区域并不是在中(zhōng)间(jiān)，而(ér)是(shì)在(zài)两(liǎng)侧。所(suǒ)以最好的(de)解释(shì)方(fāng)法就是(shì)当星团(tuán)发生全部的碰撞时(shí)，可被(bèi)观测到的质量气(qì)体被卡(kǎ)在了(le)中间，暗物(wù)质(zhì)则(zé)直接通过了(le)这(zhè)个区(qū)域，并在两边形成了(le)引(yǐn)力透镜。对子弹(dàn)星系团的引力透镜研究(jiū)也被认为是暗物(wù)质(zhì)存在(zài)的迄(qì)今为止最(zuì)好的理论证据。

除(chú)此之(zhī)外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老(lǎo)的(de)光。从宇宙大爆(bào)炸(zhà)开(kāi)始(shǐ)，38万年之后，可见光(guāng)终于可以畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了(le)。经过了130多亿(yì)年之后(hòu)，这些光在宇宙空间背景(jǐng)上留下了(le)各相同(tóng)性的微波辐射。其(qí)中(zhōng)红色(sè)的部分表示(shì)温度较高的区域，蓝色则表示相对较冷(lěng)的区域，但(dàn)实际上(shàng)它们之间的(de)温差只(zhǐ)有万分之一(yī)。

科学家们通过(guò)对前景背(bèi)景分离(lí)后的(de)二值图像进(jìn)行连通(tōng)域提取(qǔ)和标记(jì)之后(hòu)发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图形看(kàn)起来不应该(gāi)是(shì)这样(yàng)的，而随着暗物(wù)质的增加，一些峰值的幅度会减小，才变得(dé)看(kàn)起来“和谐(xié)”。为了(le)匹配宇宙(zhòu)微波(bō)背景(jǐng)辐射的测量(liàng)值(zhí)，我(wǒ)们需要的暗物(wù)质大(dà)约是普通物(wù)质(zhì)的5倍。这(zhè)个(gè)数字与解(jiě)释星系当中(zhōng)恒星运动所需要的(de)暗物质比例是(shì)一(yī)致的。这就意(yì)味着。

用了一个简单的理论框架(jià)，就很好(hǎo)地解释了(le)很(hěn)多不同的(de)观测结果。而暗(àn)物质(zhì)的本质就是宇宙当中存在着某(mǒu)种类(lèi)型的粒子(zi)，它们(men)不参与任何其他的(de)电磁(cí)作用，只通(tōng)过引(yǐn)力来相互作用。所(suǒ)以(yǐ)如果能够找到这种(zhǒng)粒子的(de)存(cún)在，就相当于找到了暗物质(zhì)存在的实(shí)际证据(jù)。这(zhè)种粒子到底是什(shén)么？科学家(jiā)们已(yǐ)经提出(chū)了(le)数十种的假想目(mù)标，而要寻找这些不(bù)同的目标粒子所需要的实验方(fāng)式(shì)也(yě)不相同。在过去的几十年当中，人类为了寻找(zhǎo)这些看(kàn)不见、摸不到，几乎不会与(yǔ)常规物质相(xiāng)互作用的“暗(àn)物质”，科学(xué)家们已(yǐ)经进(jìn)行(xíng)了超过50次(cì)的实验，却没有任何实质性的发现，除(chú)了一个地方，意大利(lì)的格兰萨索山(shān)，隶属(shǔ)于阿尔卑斯山脉。

在山(shān)下1400米(mǐ)处的地下矿井当中，藏着(zhe)地球(qiú)上(shàng)最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有(yǒu)一个(gè)三层楼(lóu)高的探测器，一直致力于寻找暗物(wù)质粒子的(de)周(zhōu)期性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这里的(de)科学家声(shēng)称观(guān)测到了(le)某种(zhǒng)信号。经过(guò)了20多年的数据收集(jí)，人(rén)们发现了一个(gè)有(yǒu)趣的事(shì)情。探(tàn)测(cè)率会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后(hòu)在(zài)11月降(jiàng)到最低(dī)，而(ér)且(qiě)在20年当中(zhōng)每年都是一(yī)样(yàng)。一(yī)些(xiē)科学(xué)家认(rèn)为这(zhè)可能是(shì)人(rén)类(lèi)发现暗物(wù)质的第一个(gè)直(zhí)接证据。

但(dàn)是为什么暗物质会产生周期性的年度信号呢？刚(gāng)才我们讲了太阳系正(zhèng)在以220公里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕(rào)着银河系(xì)进行移(yí)动，那么如(rú)果暗物质存在宇(yǔ)宙当(dāng)中，这(zhè)意(yì)味着(zhe)我们也在以这样的(de)速度在穿越着(zhe)暗物质(zhì)流，这个(gè)过程中会产生相应的(de)振(zhèn)荡，同(tóng)时地球(qiú)又(yòu)以30公里/秒(miǎo)的(de)速(sù)度围绕(rào)太(tài)阳(yáng)进行旋(xuán)转。所以有半年的时间，地球围绕太阳(yáng)的方向与(yǔ)太阳环绕银河系的方(fāng)向是一致的(de)，而另外半年则与之相反。

而(ér)在6月份的时候(hòu)，地球(qiú)与(yǔ)太阳(yáng)的方向正好达(dá)到完全一致，这(zhè)是理论(lùn)上(shàng)地球穿越暗物质流最快(kuài)的时(shí)段。而在11月份(fèn)，又恰好达到了最慢值(zhí)。尽(jǐn)管在实际(jì)的情况中，太(tài)阳(yáng)系相对银河系的平面(miàn)呈现了60度的(de)倾斜，但(dàn)是(shì)这并不影响这个理论的有效性。

因此科学家认为这(zhè)可以用来解释，研究(jiū)人员(yuán)们所观测到的周期性信号。当(dāng)然也可能有其他的情况(kuàng)，造成(chéng)这(zhè)种(zhǒng)年度周期(qī)信号的差异也可能是温度(dù)、湿(shī)度(dù)、土壤(rǎng)中的水(shuǐ)分(fēn)、高山上的积(jī)雪，甚(shèn)至(zhì)连意大利游客的数量也符合这个(gè)周期的规律。

所(suǒ)以，科学家们又(yòu)在南半球建立(lì)了一(yī)个几乎相(xiāng)同的实验室，这里的季节与(yǔ)之(zhī)前的实验室正好(hǎo)相反，而在这里(lǐ)，地球穿过(guò)暗物质(zhì)流的运动特(tè)征和(hé)第一(yī)个实验室(shì)是一样的(de)。

因此，如果在这里可以(yǐ)得到(dào)相同的信(xìn)号，就可以(yǐ)成为暗物质(zhì)所存在的非常(cháng)有力(lì)的(de)证据了。但是(shì)由于这(zhè)个(gè)实(shí)验室(shì)刚刚建成不久，所以截至目(mù)前(qián)还无法(fǎ)提供相(xiāng)应的数(shù)据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望远镜，这台太空望远镜(jìng)叫做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈(hā)勃望(wàng)远镜相(xiāng)同，但它的宽视场仪器(qì)提供的视野是哈勃红(hóng)外(wài)仪器(qì)的100倍。南希格雷斯罗曼(màn)太空望远(yuǎn)镜(jìng)其中(zhōng)一个(gè)关键的用(yòng)途(tú)就是(shì)探索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我们只能拭目以(yǐ)待(dài)了。费米实验室(shì)粒(lì)子天体物(wù)理中心(xīn)的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特芬研究发现，如果暗物质存在，它们极有(yǒu)可能拥有另一种神秘的效应，这种(zhǒng)暗物质效应，会支持宇宙当中(zhōng)生(shēng)命的诞生，或(huò)者说是生命进化的一个重要因素。

如果这一理(lǐ)论得到进一(yī)步的证实，那么遍布宇(yǔ)宙当(dāng)中的暗物(wù)质会不会意味着(zhe)人(rén)类并不孤单呢？或许在宇宙当中(zhōng)某个角落的(de)行星上(shàng)，暗(àn)物质正在(zài)通过这样的效(xiào)应创造(zào)生(shēng)命。当然，这些推论的大前(qián)提是要先找(zhǎo)到暗物质存在的实(shí)际(jì)证据。那(nà)么小伙伴们，你们觉得暗物质(zhì)到底存不存(天之蓝52度多少钱一瓶cún)在呢(ne)？喜欢(huān)请点赞(zàn)，你的支(zhī)持是我更新(xīn)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 天之蓝52度多少钱一瓶