宇宙是“人为制(zhì)造”的？为何会存(cún)在(zài)科(kē)学无法解释的“暗(àn)物质”？暗物质又究竟是什(shén)么？人(rén)类为了寻(xún)找暗物质存在的证据，科学家们(men)在过去(qù)的几十年当中进行了超(chāo)过50次(cì)的长期实验，但是(shì)却没有发(fā)现任何的有效(xiào)证据。除(chú)了(le)一个地(dì)方(fāng)，在1687年出版(bǎn)的(de)自然哲学数学原理(lǐ)一书中，埃萨克牛顿发(fā)表了万有(yǒu)引力定律(lǜ)，它揭示了宇宙中天体(tǐ)运动的规律。往后的几百年(nián)来(lái)，当天文学家们(men)发现(xiàn)某些(xiē)天体运行轨道出现(xiàn)异(yì)常，不符合万有引力(lì)定律的时候(hòu)，他(tā)们就会知道，周围一(yī)定有(yǒu)未(wèi)知的天体通过引力在(zài)摄动它的轨道。比如在1846年，奥本(běn)勒(lēi)维耶就通过天王(wáng)星运行(xíng)轨道的异常，推算并且(qiě)发现了海(hǎi)王(wáng)星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星、冥王(wáng)星的发现都(dōu)是应用万(wàn)有引力定律所(suǒ)取(qǔ)得(dé)重大天文成就的例子。但是(shì)这些发现都是在恒星系统的尺度当中，可当我们上升(shēng)到星系或者是星(xīng)团的尺度(dù)，事情就开始(shǐ)变得诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家(jiā)弗里(lǐ)茨兹威基(jī)正在研究和(hé)测量(liàng)后(hòu)发星系团的质量。这是一个由数(shù)千个(gè)星系所组(zǔ)成的巨大星系团(tuán)，这些(xiē)星系(xì)被引力束缚在一(yī)起。测量星(xīng)系团的质量一般会使用到两种方法，当(dāng)两种方法结果一致，就(jiù)可(kě)以确定其质量的(de)范围。

第一种是获得(dé)其"光度学(xué)的质(zhì)量"，需要的数据是测量各个星(xīng)系的光度。

第二(èr)种是动力(lì)学质量的计算，是(shì)利用(yòng)光(guāng)谱红移测量星(xīng)系团中的各个星系相对于星(xīng)系团(tuán)的运动速度。当测量结果出来之后，兹威基彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然是“光度学(xué)质量”的400倍。这意(yì)味着，后(hòu)发座(zuò)星系团(tuán)有(yǒu)99%的质量消失了，或者说(shuō)这99%的质(zhì)量并(bìng)不以(yǐ)可见(jiàn)光的形式所存(cún)在，我们无法看到。最诡异的是(shì)，在测(cè)量速度的过程中(zhōng)，兹(zī)威基发现星系团中很多(duō)星系的速度比理论上要快得(dé)多，按(àn)照(zhào)牛顿的运动学定律，仅靠这些可见星(xīng)系的质量所产(chǎn)生的引(yǐn)力是无法(fǎ)将它们束缚(fù)在星系团内的(de)，它们早就应(yīng)该被(bèi)抛出星系团之外了，除非有(yǒu)一种(zhǒng)神(shén)秘的力量在起作用，这种(zhǒng)力(lì)量来源(yuán)于某种隐形(xíng)的(de)物(wù)质(zhì)。

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分不可见的暗(àn)质(zhì)，它不发(fā)散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇宙中绝(jué)大(dà)部分的质量。只(zhǐ)是当时的人们对这(zhè)样的一种说法(fǎ)不屑(xiè)一顾。

直到40年(nián)之后，“暗(àn)物质”这个词才再一次出现。天文学(xué)家维拉鲁(lǔ)宾(bīn)和肯特(tè)福特在观测仙(xiān)女座(zuò)星系中的恒(héng)星运动。理论上来(lái)说，距(jù)离(lí)中(zhōng)心(xīn)越(yuè)远的恒星在其轨道上的运行速(sù)度(dù)就会(huì)越慢。但是(shì)他们(men)观测的结果(guǒ)却让人感(gǎn)到不可思议。

随着与中心距(jù)离的(de)增加，恒(héng)星的(de)旋转速(sù)度几乎保持不变。可是根据牛顿(dùn)的万有引力定律，在星(xīng)系(xì)当(dāng)中如果没有足够大的(de)质(zhì)量来吸引它们，这些外围的(de)恒星早就被甩到宇宙(zhòu)当中了。基于这种(zhǒng)现象，科学(xué)家们(men)会使(shǐ)用(yòng)一种相对标(biāo)准(zhǔn)的方法来(lái)解释暗物质的(de)存在，这种方法(fǎ)就(jiù)是测量(liàng)星(xīng)系当中气体在X轴上(shàng)距离星系中心的(de)距离，以及在Y轴上气体的旋转速(sù)度。如果出现异常的结果，就(jiù)认为是由暗物质的(de)力量进入其(qí)中(zhōng)。

于是(shì)科学家(jiā)们通(tōng)过(guò)射电望远镜(jìng)测量了距(jù)离星系中心更远距(jù)离的氢元素(sù)，发(fā)现它(tā)们的旋(xuán)转速度(dù)并(bìng)不符合牛顿的力学定律。我们的太阳(yáng)系(xì)也不例外，太阳系(xì)位于银河系的第三悬臂之上(shàng)，距(jù)离银河系(xì)中心(xīn)2.6万光年，根据万有(yǒu)引力定律进(jìn)行计算，太阳系的(de)运行速度应该是160千(qiān)米/秒，但实际上，太阳系(xì)正在以220千(qiān)米/秒的速(sù)度围绕银河系旋转，这(zhè)个实际速度远远(yuǎn)大(dà)于(yú)理(lǐ)论速度，那么产生以上这种向(xiàng)心加速(sù)度的(de)原因很可能(néng)就(jiù)是存在(zài)着一(yī)种我(wǒ)们看不到的物质，是(shì)这些暗物质的引力效应将星(xīng)系聚(jù)集在了一起。

也是从这时开始，越(yuè)来(lái)越多(duō)的研究人员开始相信暗物质的存在(zài)。科学家根据星(xīng)系外恒星轨道的(de)速度，估算在星系当中暗物质的质量占整(zhěng)个星系质量的85%。但是(shì)，暗物(wù)质并不(bù)是唯一(yī)可以解(jiě)释这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究(jiū)当中，科(kē)学家们发现，几乎没有引力效应(yīng)的遥远恒星(xīng)之间，也(yě)会出现速度(dù)上的微(wēi)小差(chà)异。另(lìng)外，天文(wén)学家还发(fā)现(xiàn)了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年，大(dà)小和银(yín)河系(xì)不多，但是星系(xì)当中存在的恒星数量却只(zhǐ)有银河(hé)系的千分之(zhī)一(yī)。

所以(yǐ)在理论上，该(gāi)星系(xì)必(bì)须存在暗物质，否则就会分崩(bēng)离析。但(dàn)是科学家(jiā)们使用(yòng)最先进的(de)望远镜对(duì)其进行了40个小时的详细测量之后(hòu)，发现星系中的恒星运动是(shì)可以(yǐ)用正常的物质和力学定律(lǜ)来解释(shì)的(de)。那么又有人提出，也许(xǔ)该星系的暗(àn)物(wù)质，已经(jīng)被附近的另一个(gè)大星系剥离了(le)。奇怪(guài)的是，它的附近没有(yǒu)任何(hé)星系存在。造成这些现象的除了(le)暗物质的假(jiǎ)说之外，另(lìng)一(yī)种(zhǒng)可能(néng)就是人类对引力(lì)的理解(jiě)还不够全面，引力很(hěn)可能在不同尺(chǐ)度空间中(zhōng)的工作方式是不同的，这意味着在行星(xīng)系尺度中的天体会沿着(zhe)它们的轨道，按照我们(men)所理解的方式运动。但(dàn)是上升到星系(xì)和星团的尺度，引(yǐn)力(lì)之(zhī)间的(de)相互(hù)作用则是(shì)不同(tóng)的(de)方式。对于在星系团之间的相互作用(yòng)，科学家还(hái)引入(rù)了外部场效应的概念蒂玮娜手表是杂牌吗，蒂玮娜手表一千多值得买吗，指的是在数(shù)百万光年的规(guī)模(mó)上，巨大的质量之间会产生对彼此特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味着(zhe)我们需要(yào)对现在的物理定律进行修正，这些发现也(yě)让很多人(rén)认(rèn)为暗(àn)物质(zhì)假(jiǎ)说理论(lùn)就此终(zhōng)结。但是在(zài)宇宙当(dāng)中(zhōng)还(hái)有关于(yú)暗物质存在的其他(tā)的理论(lùn)证据，这些理论证据是(shì)蒙德理(lǐ)论(lùn)所没法解释(shì)的“引力透(tòu)镜”。

径向(xiàng)距离为37亿光(guāng)年的子弹星系(xì)团(tuán)，由(yóu)两(liǎng)个碰撞的星系团所组成，类(lèi)似这(zhè)样(yàng)的星团，它们大(dà)部(bù)分的普通质量都在星(xīng)系的气体当中(zhōng)。当星团(tuán)以1000万公里/小时发生碰撞的(de)时候(hòu)，星(xīng)际气体的相互(hù)作用(yòng)就(jiù)会(huì)导(dǎo)致温度的急剧(jù)升高，速度大幅降低(dī)。所(suǒ)以(yǐ)在理论上，在(zài)碰撞之后，子(zi)弹星(xīng)系团大部分的质量将位于所(suǒ)有(yǒu)这些气(qì)体所在的中间区(qū)域。那么我们通过什么(me)来(lái)验证它的质量区域到(dào)底是不(bù)是(shì)集中在(zài)中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯(sī)韦伯(bó)太(tài)空望远镜(jìng)传回了宇宙当中第(dì)一张全(quán)彩(cǎi)的高清照(zhào)片，在照片中我(wǒ)们可(kě)以明显地看(kàn)到很多星(xīng)系似乎被(bèi)拉(lā)伸产生了(le)巨大的形变。其实这些星系本身并不(bù)是真(zhēn)的被扭曲了(le)，也不是韦伯望远镜出了什(shén)么问题(tí)，而是这样极遥远的天(tiān)体和(hé)我们(men)地球上的(de)观(guān)测者之间(jiān)。被一个质量超级(jí)巨大(dà)的天体遮挡，这个超大质量的东西的引力(lì)，会使身(shēn)后(hòu)更遥远星(xīng)系(xì)的光(guāng)都发(fā)生(shēng)了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力透镜(jìng)效(xiào)应。这个巨(jù)大的天体可能是超大质量(liàng)的黑洞或(huò)者是暗物质。

所以当人们对子弹星(xīng)系(xì)团观测(cè)的时候(hòu)，发现它的大质量区域并(bìng)不是在中间，而是在两侧(cè)。所以最好的解释方法就是当(dāng)星(xīng)团发生(shēng)全部(bù)的(de)碰撞(zhuàng)时，可(kě)被(bèi)观测到的质量气体被卡在了中间，暗物质则直接通过(guò)了这个区域，并在(zài)两边形成了引力透镜。对子弹星系团(tuán)的引力(lì)透镜研究也被认为(wèi)是暗物质存在的迄今为止最好的(de)理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中最(zuì)古老(lǎo)的(de)光(guāng)。从宇宙大爆炸开始，38万年之(zhī)后，可见光终(zhōng)于可以畅通无阻地穿越在宇(yǔ)宙当中了。经(jīng)过了130多亿年(nián)之后，这些光在宇宙空间背景上留下了各(gè)相(xiāng)同性(xìng)的(de)微波辐射(shè)。其中红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的(de)区(qū)域，但实际上(shàng)它们之(zhī)间的温差(chà)只(zhǐ)有万分之(zhī)一(yī)。

科(kē)学(xué)家们通过对前景背(bèi)景分离后的(de)二值图像进行连通(tōng)域(yù)提(tí)取(qǔ)和标记(jì)之后发现，如果宇(yǔ)宙当中没有暗(àn)物质，图形看(kàn)起(qǐ)来不应该是(shì)这(zhè)样的，而随(suí)着暗物质的增加(jiā)，一些(xiē)峰值的幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐(xié)”。为了匹配(pèi)宇宙微波背(bèi)景辐射的测量值，我(wǒ)们需要的暗物(wù)质大(dà)约是普通物质的5倍。这(zhè)个数字与(yǔ)解(jiě)释星系当(dāng)中恒星运动所需(xū)要(yào)的暗物质比例是一致的。这就意味着。

用了(le)一个简单(dān)的理论(lùn)框(kuāng)架(jià)，就很好地(dì)解(jiě)释了很多不同的观(guān)测结果。而暗(àn)物质的(de)本质就是宇(yǔ)宙当中存在着某种类(lèi)型的粒子(zi)，它(tā)们不参与任何其他的电磁作用，只通过(guò)引力(lì)来相互作用。所以(yǐ)如果能够找到这(zhè)种粒子的存在，就相当于找到了暗(àn)物质存在的实际证据。这种(zhǒng)粒(lì)子到底(dǐ)是什么？科学家们已经提出了数十种的假想目标，而要寻找这些(xiē)不同(tóng)的目标粒子(zi)所需要的(de)实验方(fāng)式也不相同。在过去的几十年(nián)当(dāng)中(zhōng)，人类(lèi)为了寻找这些(xiē)看不(bù)见、摸不到，几乎不会(huì)与(yǔ)常(cháng)规(guī)物质(zhì)相互(hù)作用(yòng)的“暗物质”，科学(xué)家们已经进行了超过50次的实验，却没有任何(hé)实质性的发现，除了一个(gè)地方，意大利的(de)格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当中(zhōng)，藏(cáng)着地球(qiú)上最大的地学实验室，这(zhè)个实(shí)验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的(de)探测器，一直(zhí)致(zhì)力(lì)于寻(xún)找暗物质粒子的周(zhōu)期(qī)性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的(de)科学家(jiā)声称观测到了某种信号。经过了20多年的数据收集，人们发现了一个有趣的(de)事(shì)情。探(tàn)测率会在每年(nián)的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且(qiě)在20年当中(zhōng)每年都是一样。一些科学家认为这可能是人类发现暗物质的第一个直接证据(jù)。

但是为什么暗(àn)物质会产生(shēng)周期性的年度信号呢？刚才我们(men)讲(jiǎng)了太阳(yáng)系正在以220公里(lǐ)/秒的(de)速度围绕(rào)着银河系进行移动，那么如果(guǒ)暗物质存在宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这意味着我们也在以(yǐ)这样的(de)速度(dù)在穿越着暗物(wù)质流，这个(gè)过程(chéng)中会产生(shēng)相(xiāng)应(yīng)的振(zhèn)荡，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳(yáng)进行(xíng)旋转。所以有(yǒu)半(bàn)年的时间，地球围绕太阳(yáng)的(de)方(fāng)向与太阳环绕银河系的方向是一致的，而另外半年则(zé)与之相反。

而(ér)在6月(yuè)份的时(shí)候，地(dì)球与太阳的(de)方向(xiàng)正好达到(dào)完全一致，这是理论上地球(qiú)穿越暗物质(zhì)流(liú)最快的(de)时段。而在11月(yuè)份，又(yòu)恰好达到了最慢值(zhí)。尽(jǐn)管在实际的情况中(zhōng)，太阳系相对银(yín)河系的平面呈现(xiàn)了(le)60度的(de)倾(qīng)斜，但是这并不影响这个理(lǐ)论的有(yǒu)效性。

因(yīn)此科学家(jiā)认(rèn)为这(zhè)可以用(yòng)来解释，研究人员们所(suǒ)观测到(dào)的周期性信(xìn)号。当然(rán)也(yě)可能有其他的情(qíng)况，造成(chéng)这种(zhǒng)年度周期信(xìn)号的差异也可(kě)能是温度(dù)、湿度、土壤(rǎng)中的水(shuǐ)分、高山上的积雪，甚至连意大利游(yóu)客的数(shù)量(liàng)也(yě)符合这个周期(qī)的(de)规律。

所以(yǐ)，科学家们又在(zài)南(nán)半(bàn)球建(jiàn)立了(le)一个几乎(hū)相同的实(shí)验室，这里的(de)季节与之前的实(shí)验室(shì)正好相反，而在这里(lǐ)，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个实(shí)验室是一样的(de)。

因此，如果在这里可(kě)以得到相同的(de)信号，就可以(yǐ)成为暗物质所存在的非(fēi)常有(yǒu)力的证据了。但是由于这个实验(yàn)室刚刚建(jiàn)成不久(jiǔ)，所以截至目前(qián)还(hái)无法(fǎ)提(tí)供相应的数据支持(chí)。另(lìng)外，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射(shè)一台新的望(wàng)远镜，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但它的宽(kuān)视场仪器提供的视野(yě)是哈勃红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其(qí)中一(yī)个关键的用途就(jiù)是探索暗物质(zhì)背后(hòu)的奥(ào)秘，对(duì)于探测的(de)结果，我们只能拭目(mù)以(yǐ)待了。费米实验(yàn)室粒子天(tiān)体物(wù)理(lǐ)中心的科学家丹琥珀(pò)和(hé)贾森斯(sī)特(tè)芬研究发现，如果暗物质存在，它们极(jí)有(yǒu)可能(néng)拥(yōng)有(yǒu)另一种神秘的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支持宇宙当中生命的(de)诞生，或者(zhě)说(shuō)是(shì)生命进化(huà)的(de)一个重要(yào)因素。

如果(guǒ)这一理论得到进一步的证实，那么(me)遍布宇宙(zhòu)当中的暗物(wù)质会(huì)不(bù)会意味着人类并不孤单呢？或许在宇宙当中某个(gè)角落的行星上，暗(àn)物质正在通过这样的效应创造生(shēng)命。当然(rán)，这些(xiē)推论的大前提(tí)是要先找到(dào)暗物质存在的实际证据。那(nà)么小(xiǎo)伙伴(bàn)们，你们(men)觉(jué)得暗物质到底存不存在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是(shì)我更新(xīn)的动(dòng)力(lì)！

未经允许不得转载：太仓网站建设,太仓网络公司,太仓网站制作,太仓网页设计,网站推广-昆山云度信息科技有限公司 蒂玮娜手表是杂牌吗，蒂玮娜手表一千多值得买吗