宇宙是“人(rén)为(wèi)制造”的(de)？为何会(huì)存在(zài)科学(xué)无(wú)法解(jiě)释的(de)“暗物质”？暗(àn)物质又究竟是(shì)什么？人类(lèi)为了寻找暗物质存在的(de)证据，科(kē)学家们在(zài)过去的几(jǐ)十年当中进(jìn)行了超过50次的长期实验，但是(shì)却没(méi)有(yǒu)发现任何(hé)的有效证(zhèng)据。除了(le)一个(gè)地方，在1687年(nián)出版的(de)自然哲(zhé)学数学原理一书中(zhōng)，埃萨(sà)克牛顿发表了(le)万(wàn)有(yǒu)引力定律，它揭示了宇宙中(zhōng)天体(tǐ)运动的(de)规律。往(wǎng)后(hòu)的几百年来，当天文学家们发现某(mǒu)些天体运行轨道(dào)出现异常，不符合万有引力定(dìng)律的时候，他们就会(huì)知道，周围一定有未知的天体通(tōng)过(guò)引力在(zài)摄动它的轨(guǐ)道(dào)。比如在1846年(nián)，奥本勒维(wéi)耶(yé)就(jiù)通(tōng)过天(tiān)王(wáng)星运行(xíng)轨道的异常(cháng)，推(tuī)算并且发(fā)现了海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥王星的(de)发现都(dōu)是应用万有(yǒu)引力定律所取得(dé)重(zhòng)大天文成(chéng)就的例(lì)子。但是这些发现都(dōu)是在恒星(xīng)系统的尺度当中，可当我们上升到星系或者是星团的尺度，事情就开始变得(dé)诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正(zhèng)在研(yán)究和测量后(hòu)发星系(xì)团的质(zhì)量。这是一个由数千个星(xīng)系所组成的巨大星系团，这些星(xīng)系(xì)被引力束缚在一(yī)起。测量(liàng)星系团的质量一般会使用到两(liǎng)种(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)，当两种方法结果(guǒ)一(yī)致，就可以(yǐ)确定(dìng)其质量的范围(wéi)。

第一种是(shì)获(huò)得(dé)其(qí)"光度学(xué)的质(zhì)量"，需(xū)要(yào)的数(shù)据是测量各个星系的光度。

第二种(zhǒng)是动(dòng)力学质量的(de)计算，是利用(yòng)光(guāng)谱红移(yí)测量星系(xì)团中的(de)各(gè)个星(xīng)系相(xiāng)对于星系团(tuán)的运动(dòng)速度。当测量结(jié)果(guǒ)出来之后，兹威基彻底懵了，“动力(lì)学质(zhì)量(liàng)”竟然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后发座星系(xì)团有99%的质量(liàng)消失了(le)，或(huò)者说这(zhè)99%的质量并不以可见(jiàn)光的形式所存在，我们无法看到。最诡异的是，在测量速度的过程中，兹威基发现星(xīng)系团中很多(duō)星系的速(sù)度比理论上要(yào)快得多，按照牛顿的(de)运动学定律，仅靠(kào)这些可见(jiàn)星系(xì)的质量所(suǒ)产生的引力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛出星(xīng)系团之外(wài)了，除非有一种神秘(mì)的力量(liàng)在起作用，这种(zhǒng)力量来源于某种隐(yǐn)形的(de)物质(zhì)。

据此，兹(zī)维(wéi)基提出了这样部分不可见的(de)暗质(zhì)，它不(bù)发散光、吸光、反射光，但是(shì)它们却占据着宇宙中绝(jué)大(dà)部分的质量。只是当(dāng)时的人们对这(zhè)样的一(yī)种说法(fǎ)不屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这个(gè)词才(cái)再一次出现(xiàn)。天文学(xué)家维拉鲁(lǔ)宾和肯特福特在观测(cè)仙女座星系中的恒星(xīng)运动。理论(lùn)上来说，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨道(dào)上的(de)运行速度(dù)就会越慢。但是他们观测的(de)结果却让(ràng)人感到(dào)不可(kě)思议。

随着(zhe)与中心距(jù)离的增加，恒星的旋转速度(dù)几乎保持(chí)不变。可是(shì)根据(jù)牛顿的万有引(yǐn)力(lì)定律，在星系当中如果没(méi)有足够大的(de)质量(liàng)来吸引它们，这(zhè)些外围的恒星早就被甩到(dào)宇宙当(dāng)中了。基(jī)于这(zhè)种现象，科学(xué)家们(men)会使用一种相(xiāng)对标准的方法来(lái)解释暗物质的存在，这(zhè)种方法就是测(cè)量星系当中(zhōng)气体在X轴上距离星系(xì)中心的(de)距离(lí)，以及在Y轴上气体的旋转速(sù)度(dù)。如果出现(xiàn)异常的(de)结(jié)果，就认为是由暗(àn)物(wù)质(zhì)的力量进(jìn)入其中。

于是科学家们通过射电望远镜(jìng)测(cè)量(liàng)了距离星(xīng)系中(zhōng)心更远距离的(de)氢元素，发现(xiàn)它(tā)们的(de)旋转速度并不(bù)符(fú)合牛顿的力(lì)学定律。我们(men)的太阳系也不(bù)例外，太(tài)阳系位于银河系的第三悬臂之上，距离(lí)银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有引力定律进行(xíng)计算，太阳(yáng)系的运行速度(dù)应该是160千(qiān)米/秒(miǎo)，但实(shí)际上，太(tài)阳系正在以220千(qiān)米/秒的速度围绕银河系(xì)旋转，这个实际速度远远大于理论速度，那么产生以上这种向心加速(sù)度(dù)的原因很可能就是存在着一种我们(men)看不到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应(yīng)将星系聚集在了一(yī)起。

也是从这(zhè)时(shí)开始(shǐ)，越来越多的研究人员(yuán)开始相信暗物质的存在。科学家(jiā)根据星系(xì)外(wài)恒星轨道的(de)速度，估算在星(xīng)系当中暗(àn)物质(zhì)的质量占(zhàn)整(zhěng)个(gè)星系质量的85%。但是，暗物(wù)质并(bìng)不是唯一可以解释这(zhè)个现象的(de)原因。在(zài)一项(xiàng)新的(de)研究当中(zhōng)，科学家们发(fā)现，几乎(hū)没有引力效应的遥远恒星(xīng)之(zhī)间，也会出(chū)现速度上的微小(xiǎo)差异。另外，天文学家还发现了(le)一(yī)个反常的(de)星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星(xīng)系(xì)距离地球大约2.5亿(yì)光(guāng)年，大小和银(yín)河系(xì)不多(duō)，但是星系(xì)当中存在的恒星数量却只有银(yín)河系的千(qiān)分之(zhī)一。

所以在理论上，该星系(xì)必(bì)须存在暗物(wù)质，否则就会分崩离析。但是科学家(jiā)们(men)使用最先(xiān)进的望远镜对其进行了40个(gè)小时(shí)的详细测量(liàng)之(zhī)后，发现星系中(zhōng)的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和(hé)力学定律来(lái)解(jiě)释(shì)的。那(nà)么又有人(rén)提出(chū)，也许该星系的(de)暗(àn)物(wù)质，已经被附(fù)近的另一个大星系剥离(lí)了。奇怪(guài)的是，它的附近(jìn)没有任何星系存在。造成(chéng)这些现象的除(chú)了暗物质(zhì)的(de)假说(shuō)之(zhī)外，另一种可能(néng)就是人类对引力的理解还不够全(quán)面(miàn)，引力很可能(néng)在(zài)不同尺度空间中的工(gōng)作(zuò)方式是不同的，这意(yì)味着在(zài)行星系尺度中的天体会沿着它们的轨道，按照我们所理解的(de)方式运动(dòng)。但是上升到星(xīng)系和(hé)星团的尺度，引力之间的(de)相互(hù)作用则是不同的(de)方式。对于在(zài)星系团之间的相互作(zuò)用，科学家还引入(rù)了外部(bù)场效应的概念，指的是在数百万光年(nián)的(de)规(guī)模上，巨大的(de)质量(liàng)之间会产生对(duì)彼此特殊的效果，这(zhè)个理论叫做MOND蒙(méng)德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现在的物理定律进(jìn)行修正(zhèng)，这(zhè)些发现(xiàn)也让很(hěn)多人认为暗物质假说理(lǐ)论就此(cǐ)终结(jié)。但是在(zài)宇宙当中(zhōng)还有关于暗物(wù)质存在的(de)其他(tā)的(de)理论证据(jù)，这些理(lǐ)论证据是蒙德理论所没法解释的“引力(lì)透(tòu)镜”。

径(jìng)向距离为37亿光(guāng)年的子弹星系团，由两个碰撞的(de)星腰围88是多少 腰围88是多少码系团(tuán)所组成，类似这(zhè)样的星团，它们大部分的(de)普通质(zhì)量都在星系的气(qì)体(tǐ)当中。当星(xīng)团以1000万公里(lǐ)/小(xiǎo)时发生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星际气体(tǐ)的相互(hù)作用就会导致温度的急剧升高，速度大幅(fú)降低。所(suǒ)以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团(tuán)大部分的质量将(jiāng)位于所有这(zhè)些气体所在的(de)中间区域。那么我们通(tōng)过什么来验证它(tā)的质量区域到(dào)底是不是(shì)集中(zhōng)在(zài)中间呢？前不(bù)久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太空望(wàng)远镜传回了(le)宇宙当中第一(yī)张全(quán)彩的高清照(zhào)片(piàn)，在照片中我们可(kě)以明显地看到很多星系似乎被拉(lā)伸(shēn)产生(shēng)了(le)巨(jù)大的形变(biàn)。其实这(zhè)些星系本身并不是真的被扭曲了，也不是韦伯望远镜(jìng)出了什么问题，而是这(zhè)样极遥(yáo)远的天体和我们(men)地球上的观测者之间。被一个(gè)质量超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超大质量的东西(xī)的引力(lì)，会(huì)使(shǐ)身后(hòu)更遥(yáo)远(yuǎn)星(xīng)系的光都(dōu)发(fā)生了扭曲。这个(gè)现象就是引力(lì)透(tòu)镜效应(yīng)。这个巨大的天体可能(néng)是超大(dà)质(zhì)量的黑洞或者是暗物质。

所以当人们对子(zi)弹星(xīng)系团(tuán)观测(cè)的时候(hòu)，发现它(tā)的(de)大质(zhì)量区域并不是在中(zhōng)间，而是在两(liǎng)侧。所以最好(hǎo)的解释方法就是当星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可(kě)被(bèi)观测到的(de)质(zhì)量气体被卡在了(le)中间，暗物质(zhì)则直(zhí)接通过了这个(gè)区域，并在两(liǎng)边形(xíng)成(chéng)了引力(lì)透镜。对子(zi)弹(dàn)星(xīng)系(xì)团的引力透镜研究(jiū)也(yě)被认为是暗(àn)物质(zhì)存(cún)在的迄今为止(zhǐ)最好的理论证据(jù)。

除此之外，还有来自宇宙(zhòu)当中最古老(lǎo)的(de)光。从(cóng)宇(yǔ)宙大爆炸开(kāi)始(shǐ)，38万年(nián)之后，可见光终于可以畅通无阻地穿越在宇宙当中(zhōng)了。经过了130多亿(yì)年之后，这些光在宇(yǔ)宙空(kōng)间(jiān)背景上留(liú)下(xià)了各相同(tóng)性的微波(bō)辐射。其中红色的部分(fēn)表示温度较高(gāo)的区域，蓝色则表示相对较冷的区域，但实际上它(tā)们之间的(de)温差只有万分(fēn)之一。

科(kē)学家们通过(guò)对前(qián)景(jǐng)背景分离后(hòu)的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果(guǒ)宇宙当(dāng)中(zhōng)没有暗(àn)物(wù)质(zhì)，图形看(kàn)起来不应该是这(zhè)样的，而随着暗物(wù)质(zhì)的增加(jiā)，一(yī)些峰(fēng)值(zhí)的幅度会减小，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了(le)匹配(pèi)宇(yǔ)宙微波(bō)背景辐射的测量值，我(wǒ)们需(xū)要的暗物质大(dà)约(yuē)是(shì)普(pǔ)通(tōng)物质的5倍。这个数字与解释星系当中恒星(xīng)运动所需要的暗(àn)物(wù)质比例是一致的。这就(jiù)意(yì)味着(zhe)。

用了一个简单的理(lǐ)论框架，就很好地(dì)解释了(le)很多不同(tóng)的观测(cè)结果(guǒ)。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当中(zhōng)存(cún)在着某(mǒu)种类型的粒子(zi)，它(tā)们(men)不参与任何其他的电磁作(zuò)用，只(zhǐ)通过引力来相互作用。所(suǒ)以如(rú)果能够(gòu)找到这(zhè)种粒(lì)子(zi)的存在，就相当于(yú)找到了暗物质(zhì)存在的实际证据。这(zhè)种粒子到底是(shì)什么(me)？科学家们已经提(tí)出了(le)数十种的(de)假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而(ér)要寻找(zhǎo)这些不(bù)同的目标粒子(zi)所(suǒ)需要(yào)的实验(yàn)方式也不相同。在过去的几十年(nián)当中，人类为了寻找这些看不(bù)见、摸(mō)不到，几(jǐ)乎(hū)不会(huì)与常规物质相互(hù)作用(yòng)的“暗物质”，科学家们已经进行了超过50次的实验，却没(méi)有任(rèn)何(hé)实质(zhì)性的发现，除了一(yī)个地方，意大利的格兰萨索山，隶属(shǔ)于阿尔(ěr)卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中，藏着地球(qiú)上最大的(de)地学实验(yàn)室，这个实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一(yī)个(gè)三层楼高的探测器，一(yī)直致(zhì)力于(yú)寻(xún)找(zhǎo)暗(àn)物质粒(lì)子(zi)的周期性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这里的科学(xué)家声(shēng)称(chēng)观测到了某(mǒu)种信号。经过了20多年的数据收集(jí)，人(rén)们发(fā)现了一个有趣的事情。探测率会在(zài)每年的6月份(fèn)达到峰(fēng)值，然后在11月降(jiàng)到最(zuì)低，而且(qiě)在20年当中每年都是一样。一些科(kē)学家认为这可能是人类发现暗物质的第一个直接(jiē)证据。

但(dàn)是为什么暗物质会(huì)产(chǎn)生周期性的年度信(xìn)号(hào)呢？刚才(cái)我们讲了太阳(yáng)系正在以220公里/秒的(de)速度围绕着银河系进行移动，那么如果暗物质(zhì)存在(zài)宇宙当中(zhōng)，这意味着(zhe)我们也在(zài)以(yǐ)这样的速(sù)度在穿越着暗物质流，这个(gè)过程中会产生相(xiāng)应的振荡，同时地(dì)球又(yòu)以30公里/秒(miǎo)的速度围绕太(tài)阳进行旋转。所以有半年的时间(jiān)，地球围(wéi)绕太阳的(de)方向与太阳环绕银(yín)河(hé)系的方(fāng)向是一致的，而另外半年则与之(zhī)相(xiāng)反。

而在6月份的(de)时候，地球(qiú)与太阳的方向正好(hǎo)达到(dào)完全一致，这是(shì)理论上地球穿越暗物质流最(zuì)快(kuài)的时(shí)段。而(ér)在11月份，又(yòu)恰(qià)好(hǎo)达到了最慢(màn)值(zhí)。尽管在实际的情况中，太阳系相对银河系的平(píng)面呈现(xiàn)了60度的(de)倾斜，但是这并不影响这(zhè)个理论的有效性。

因(yīn)此科学(xué)家认为这可以用来解释，研(yán)究(jiū)人员们(men)所(suǒ)观测(cè)到的周期性信(xìn)号(hào)。当然(rán)也(yě)可能有其他的(de)情(qíng)况(kuàng)，造成这(zhè)种年(nián)度周(zhōu)期信(xìn)号的差异(yì)也可能(néng)是(shì)温度(dù)、湿度、土(tǔ)壤中的水分、高(gāo)山上的积雪，甚至连意大(dà)利游(yóu)客的(de)数(shù)量(liàng)也符合这个(gè)周期(qī)的规律。

所以，科学家(jiā)们(men)又在南半(bàn)球建立了一(yī)个(gè)几乎相(xiāng)同的(de)实验室(shì)，这里的(de)季节与之前的实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质流(liú)的(de)运动特征和第一个实验(yàn)室是(shì)一(yī)样的。

因此，如果在(zài)这(zhè)里可以得(dé)到(dào)相同的(de)信号，就可以成(chéng)为暗物质所存在(zài)的非常有力的证据了。但是由于这个实验室刚(gāng)刚建成不久，所(suǒ)以截至(zhì)目(mù)前还无法提供相应的数据支持。另外，在2025年(nián)，NASA将会发射一台新的望(wàng)远镜，这台太空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格雷斯(sī)罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望远镜相(xiāng)同，但(dàn)它的宽视场(chǎng)仪(yí)器提供的视(shì)野是哈勃红(hóng)外仪器的100倍。南(nán)希格(gé)雷斯罗曼太空望远镜其中一个关键的用途就是探索暗(àn)物质背后的奥秘，对于探测的(de)结果，我们只(zhǐ)能拭目以(yǐ)待了(le)。费米实验(yàn)室粒子天体(tǐ)物理(lǐ)中心的科学(xué)家丹琥(hǔ)珀和贾(jiǎ)森斯(sī)特(tè)芬研究发现(xiàn)，如果暗物质(zhì)存在，它们极有可能拥有另一种神秘的效应，这种暗物质效应，会支(zhī)持宇宙当中生命的诞(dàn)生(shēng)，或者说是(shì)生命(mìng)进化的一个(gè)重要因素(sù)。

如果(guǒ)这一理论得到进一步(bù)的证实，那(nà)么遍布宇宙当(dāng)中的暗物质会(huì)不会意味着人类并不孤(gū)单呢？或(huò)许在宇(yǔ)宙当(dāng)中某(mǒu)个(gè)角落(luò)的行(xíng)星上，暗物质正在(zài)通过这样的(de)效应创造生命(mìng)。当然，这些(xiē)推论的大前(qián)提(tí)是要先(xiān)找到暗物质存在(zài)的实际证据。那么小伙伴(bàn)们，你们(men)觉(jué)得暗物质到(dào)底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持(chí)是我更新的动力(lì)！

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 腰围88是多少 腰围88是多少码