宇宙是“人(rén)为(wèi)制造”的(de)？为(wèi)何会存在(zài)科学无(wú)法解释的“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质存在的证据，科学家们在(zài)过去的几十年(nián)当中进(jìn)行(xíng)了超过50次的长期实验，但是却没有发现任何的(de)有效(xiào)证据。除了(le)一个地方，在(zài)1687年出版(bǎn)的自(zì)然(rán)哲学数学原理(lǐ)一书中，埃萨克(kè)牛(niú)顿发(fā)表了万有(yǒu)引(yǐn)力定律，它揭示了宇(yǔ)宙中天体运动的规律。往后的几百年(nián)来，当天文(wén)学(xué)家们发(fā)现某些天体(tǐ)运行(xíng)轨道出现(xiàn)异常(cháng)，不符合(hé)万有引(yǐn)力定律的时候，他们(men)就会(huì)知道，周围(wéi)一(yī)定有未知的天体通过引力在摄动它的(de)轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通(tōng)过天王星运行轨道(dào)的异常(cháng)，推算(suàn)并且发现了海王星的存在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王(wáng)星的发现都是应用万有(yǒu)引(yǐn)力定律所取得重(zhòng)大天文成就的(de)例子。但是这些发现都是在(zài)恒(héng)星系统的尺度当中，可当我们上(shàng)升(shēng)到星系或者是(shì)星团的尺(chǐ)度，事情就开(kāi)始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗(fú)里(lǐ)茨兹(zī)威(wēi)基正在研究和(hé)测量后发(fā)星系团的质量(liàng)。这是(shì)一个(gè)由数千(qiān)个星系所组成的(de)巨大(dà)星(xīng)系团，这些星(xīng)系被引(yǐn)力束缚在一起。测(cè)量星系团的质量一般会使(shǐ)用到(dào)两种方法，当两种方(fāng)法结果一(yī)致，就可以确定其质量的范围。

第一种是(shì)获得(dé)其"光(guāng)度学的质量"，需要的数据(jù)是测量各(gè)个星系(xì)的光度。

第二种(zhǒng)是动力学(xué)质量的计算，是利(lì)用光谱红(hóng)移测量星系团(tuán)中的各个星系相对于(yú)星系团的(de)运动速度(dù)。当测量(liàng)结(jié)果(guǒ)出来(lái)之后，兹威基彻底懵(měng)了，“动力(lì)学(xué)质量”竟(jìng)然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后发(fā)座星系团(tuán)有99%的质(zhì)量(liàng)消失(shī)了，或者说这(zhè)99%的质量(liàng)并不以可见光的形式所存在，我们无法看到。最诡异的是，在测量(liàng)速(sù)度的(de)过程中，兹威基发现星系团(tuán)中很多星系的速度比理论上要快(kuài)得多(duō)，按照牛顿的运动学(xué)定律，仅(jǐn)靠这(zhè)些可见星系的质(zhì)量(liàng)所产生(shēng)的引力(lì)是无(wú)法将(jiāng)它们束(shù)缚在星系(xì)团内的，它(tā)们(men)早就应该被(bèi)抛出星系团之外了(le)，除非(fēi)有(yǒu)一种神(shén)秘的力量在起作用，这种力量来源于某种隐形的物质。

据此，兹维基提(tí)出了这样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光(guāng)，但(dàn)是(shì)它们却占(zhàn)据(jù)着(zhe)宇宙中(zhōng)绝大部分的质量(liàng)。只是当时(s妩媚的意思怎么解释，妩媚的意思是什么解释hí)的人(rén)们(men)对这样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗物质”这(zhè)个词才再一次出现。天文学家维拉(lā)鲁宾和(hé)肯特福特(tè)在观测仙(xiān)女(nǚ)座星系中的(de)恒星运动。理(lǐ)论上来说，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨道上的运行速度就(jiù)会越慢(màn)。但是他们观测的结果(guǒ)却让人(rén)感到(dào)不可思议。

随(suí)着与中心(xīn)距离(lí)的增(zēng)加，恒星的旋转速度几乎保持不变。可是根据牛顿(dùn)的万有(yǒu)引力(lì)定律，在星(xīng)系当中如果没有(yǒu)足够大的质量(liàng)来吸(xī)引它们，这些(xiē)外围的恒星早(zǎo)就被甩到宇宙当中了。基于这(zhè)种现(xiàn)象，科学家们会使用一种(zhǒng)相对标准的方法来解(jiě)释暗物质的存在，这(zhè)种(zhǒng)方法就是(shì)测量星系当(dāng)中气体在X轴上距离星系中心的(de)距离，以及在Y轴上气(qì)体的(de)旋(xuán)转速(sù)度。如果(guǒ)出(chū)现异常的结果，就(jiù)认为(wèi)是由暗物质的(de)力量进入(rù)其中(zhōng)。

于是科学家们通过射电望(wàng)远镜测量了距(jù)离星(xīng)系中心更远距离的氢元素，发现它们的旋转(zhuǎn)速(sù)度并不符合(hé)牛顿(dùn)的力学(xué)定律。我们的太阳系也不例(lì)外，太阳系位(wèi)于银河系(xì)的第三悬臂(bì)之上(shàng)，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年(nián)，根据(jù)万有引力(lì)定律进行计(jì)算，太阳系的(de)运行速度应该是160千(qiān)米/秒，但实(shí)际上(shàng)，太阳(yáng)系(xì)正在以220千(qiān)米/秒(miǎo)的速度(dù)围绕银河系(xì)旋转，这个实际速度(dù)远(yuǎn)远大(dà)于(yú)理论(lùn)速度，那么产生以(yǐ)上这种向(xiàng)心加速度(dù)的原因很可能(néng)就是存在着(zhe)一(yī)种我们看不到(dào)的(de)物质，是这些暗(àn)物质的(de)引力效(xiào)应(yīng)将星系聚集在了一(yī)起(qǐ)。

也(yě)是从这时开(kāi)始，越(yuè)来越多的(de)研(yán)究人员(yuán)开始相信暗(àn)物质的存在。科(kē)学家根据星系外恒星轨道的(de)速度，估(gū)算在(zài)星系(xì)当中暗物质的质量(liàng)占整个(gè)星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以解(jiě)释这个现象(xiàng)的原因。在一项新的研究当中，科学家(jiā)们(men)发现(xiàn)，几乎没有引力效应的(de)遥远恒(héng)星之间，也会出现(xiàn)速度(dù)上的微小差异。另外，天文学家(jiā)还发现了(le)一(yī)个反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系距离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和(hé)银河系不多，但是星系当中存在的恒星数量(liàng)却只有银河(hé)系的千分(fēn)之一。

所以在(zài)理论上，该星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就(jiù)会分崩(bēng)离析。但是科学家们使用(yòng)最先(xiān)进(jìn)的望远(yuǎn)镜对其进行了40个小时的(de)详细(xì)测量之后，发(fā)现星系中(zhōng)的恒星运(yùn)动(dòng)是可以(yǐ)用正常的物质和力学(xué)定律来(lái)解释的。那么又有人(rén)提出，也许(xǔ)该星(xīng)系的暗物质，已(yǐ)经(jīng)被附近的另(lìng)一个大星系剥离了。奇怪的是(shì)，它的附(fù)近没有(yǒu)任何星系存在。造成(chéng)这些现象的除了暗物质的(de)假说(shuō)之(zhī)外(wài)，另一种可能就是人类对(duì)引力的理解还不够全面，引力很可能在不(bù)同尺度空间中(zhōng)的工作(zuò)方(fāng)式是不同的(de)，这意味着在行(xíng)星系(xì)尺度中的天体会(huì)沿着它(tā)们的轨道，按照我们所理解的(de)方(fāng)式运动。但是(shì)上升到(dào)星系和星团(tuán)的尺度(dù)，引力之(zhī)间的相(xiāng)互作用则是不同的方式。对于在(zài)星(xī妩媚的意思怎么解释，妩媚的意思是什么解释ng)系团之间的相互作(zuò)用，科学(xué)家还(hái)引入了外部场效应的概念，指(zhǐ)的是在(zài)数(shù)百万光年的规(guī)模上，巨大的(de)质量之(zhī)间会产生对(duì)彼此特(tè)殊(shū)的(de)效果，这个理论叫做MOND蒙德(dé)理论。如(rú)果MOND蒙(méng)德理论成立，这意味着我们(men)需要(yào)对现在的(de)物理定律(lǜ)进行(xíng)修正，这些(xiē)发(fā)现也让(ràng)很多人认为暗物(wù)质(zhì)假说理论就此终(zhōng)结。但(dàn)是在宇宙当中还(hái)有关于暗物质存在的其他的理论(lùn)证(zhèng)据，这些理论(lùn)证据是蒙(méng)德理论所没法解(jiě)释的(de)“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞的星(xīng)系团(tuán)所组成，类似这样的星团，它们(men)大部分的普通质(zhì)量都在星系的(de)气(qì)体当中。当(dāng)星团(tuán)以1000万公(gōng)里/小时发(fā)生(shēng)碰撞的时候，星(xīng)际气体的相(xiāng)互作用就会导致温度的急(jí)剧(jù)升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星(xīng)系(xì)团大部分的质量将位于所有这些气(qì)体(tǐ)所在的中(zhōng)间区(qū)域。那么我们通过什么(me)来验证(zhèng)它的质量区(qū)域到底是不(bù)是集中在(zài)中(zhōng)间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜传(chuán)回(huí)了宇宙当中(zhōng)第一(yī)张全彩的(de)高(gāo)清照片，在照(zhào)片中我们可以(yǐ)明显地看到很多(duō)星系似乎被拉(lā)伸(shēn)产生了巨(jù)大的形变。其实这(zhè)些星(xīng)系本身并不是真的(de)被扭曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问题(tí)，而是(shì)这(zhè)样极遥(yáo)远的(de)天(tiān)体和我们地球上的观测(cè)者之间(jiān)。被一个质(zhì)量超级巨大的天体(tǐ)遮挡，这个超大质量的东西的引(yǐn)力，会使身后(hòu)更遥远星系的(de)光(guāng)都发(fā)生了扭(niǔ)曲。这个现象就是引(yǐn)力透镜效应(yīng)。这个巨大的天(tiān)体(tǐ)可能是超大质量的黑洞或者是暗物质。

所(suǒ)以当人们对子弹星系团观测的时候(hòu)，发现它的大(dà)质量(liàng)区(qū)域(yù)并不是在中间，而是在两(liǎng)侧。所(suǒ)以最好的解释方法(fǎ)就(jiù)是当星团(tuán)发(fā)生全部的(de)碰(pèng)撞(zhuàng)时，可被观测到的质量气(qì)体(tǐ)被卡在了(le)中间，暗物(wù)质则直接通(tōng)过了这个区域(yù)，并在两边形成了引力透镜。对子弹星系团的引力(lì)透镜研(yán)究也被认(rèn)为是暗物(wù)质存在(zài)的迄今为止最好的理论证(zhèng)据。

除(chú)此(cǐ)之外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古(gǔ)老的光。从宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年(nián)之后，可见(jiàn)光终于可(kě)以畅通无阻(zǔ)地穿越(yuè)在(zài)宇(yǔ)宙(zhòu)当中了(le)。经过了130多亿年(nián)之后，这些光在宇宙空间(jiān)背景上留(liú)下(xià)了各相同性的微(wēi)波辐(fú)射。其(qí)中(zhōng)红色的部(bù)分表示温度(dù)较高的(de)区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但实(shí)际上它们之间的温差只有万分之一(yī)。

科(kē)学家们通(tōng)过对前景背景分离后(hòu)的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果宇宙(zhòu)当(dāng)中没有暗物质(zhì)，图形看起来不应该(gāi)是这样的，而随(suí)着暗(àn)物质的增加(jiā)，一些峰值的(de)幅度会(huì)减(jiǎn)小，才变得看起来“和谐”。为了匹(pǐ)配(pèi)宇宙微波(bō)背(bèi)景辐射的测量(liàng)值(zhí)，我(wǒ)们需(xū)要的暗物质大约(yuē)是普通(tōng)物质的5倍。这个数字与解释星系当中恒(héng)星运动所需要的暗物(wù)质比(bǐ)例是一致的。这就意味着(zhe)。

用了一个简单的理论框架，就很好地解释了很多不同的观测(cè)结果。而(ér)暗物质的本质(zhì)就是(shì)宇宙(zhòu)当中存在(zài)着(zhe)某种(zhǒng)类型的粒子(zi)，它们不参(cān)与任(rèn)何其他的电磁作用，只(zhǐ)通过(guò)引力来相(xiāng)互(hù)作用。所以如果能(néng)够找(zhǎo)到这种粒子(zi)的存在，就(jiù)相当于(yú)找到了暗物(wù)质存在的实际证据。这种粒子(zi)到(dào)底是什么(me)？科学家(jiā)们已经提出了数十种的假想目标，而(ér)要寻找这些不(bù)同的目标粒子所需(xū)要的(de)实(shí)验方式也不相同。在过去的几十年当中，人类为了寻找(zhǎo)这些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质相互(hù)作用(yòng)的(de)“暗物质(zhì)”，科学家们(men)已经(jīng)进行了(le)超(chāo)过50次(cì)的实验，却没(méi)有任(rèn)何实质性的(de)发(fā)现，除(chú)了一个地方，意大(dà)利的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山脉。

在(zài)山(shān)下1400米处的地下矿井当中(zhōng)，藏着地球上最大的地学实验室，这个实(shí)验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这妩媚的意思怎么解释，妩媚的意思是什么解释里有一个三层楼高的(de)探测(cè)器，一直(zhí)致力于寻找暗物质粒子(zi)的周期(qī)性震荡。

自1997年(nián)以来(lái)，这里(lǐ)的科学家声(shēng)称观测(cè)到了某种信号。经过了20多年(nián)的数据收集，人们发(fā)现了一个有趣的事情。探测率会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且在20年当中每年都(dōu)是一样。一些科(kē)学家认为这可能是人(rén)类发(fā)现暗物(wù)质的第一(yī)个直(zhí)接证据(jù)。

但(dàn)是为(wèi)什么暗物质会产(chǎn)生周期性的年度信号(hào)呢？刚才(cái)我们讲了太阳系正在以(yǐ)220公里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕着银河系进行移动(dòng)，那么如果暗物质(zhì)存(cún)在宇宙当中，这(zhè)意味着我(wǒ)们也在(zài)以这(zhè)样的速度在穿越着(zhe)暗物(wù)质流，这个过程中会产(chǎn)生相应的振荡(dàng)，同时地球又以(yǐ)30公里/秒的速度围绕太阳进行旋(xuán)转。所以有半年(nián)的时间，地(dì)球围绕太阳的方向(xiàng)与(yǔ)太阳环绕银(yín)河(hé)系的方向是(shì)一致的(de)，而另(lìng)外半年则与之相反。

而在6月份(fèn)的(de)时候，地球与太阳的(de)方向正好达到完(wán)全一致(zhì)，这(zhè)是理论上地球(qiú)穿越(yuè)暗物质流最快(kuài)的(de)时段。而在11月份(fèn)，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽管(guǎn)在(zài)实际的情况中，太阳(yáng)系相(xiāng)对银河系的平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这(zhè)并不影响这个理论(lùn)的有效性。

因此(cǐ)科学(xué)家认为这可以用来解(jiě)释，研(yán)究人员们所观测(cè)到(dào)的(de)周期(qī)性信号。当然(rán)也可能(néng)有其(qí)他(tā)的(de)情(qíng)况，造成这种年度周期信(xìn)号的差异也可(kě)能是温(wēn)度、湿度、土壤中的水分(fēn)、高山(shān)上(shàng)的积雪，甚至连(lián)意大(dà)利游客的数(shù)量也符合这个周(zhōu)期(qī)的规律。

所以(yǐ)，科(kē)学家们又在南(nán)半球建立(lì)了一个几乎相同的实验室，这里的季节与之前(qián)的(de)实(shí)验室正好(hǎo)相反(fǎn)，而在这里，地(dì)球穿过暗物(wù)质流的运动特(tè)征和第一个(gè)实验(yàn)室(shì)是一样的。

因此，如(rú)果在(zài)这里可(kě)以得到相同(tóng)的信(xìn)号，就可以成为暗物质所(suǒ)存在(zài)的非常有力的证据(jù)了。但(dàn)是由于这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前还无法提供相应(yīng)的(de)数(shù)据(jù)支(zhī)持。另外，在(zài)2025年，NASA将(jiāng)会发射一台新的望远镜，这台(tái)太空望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相(xiāng)同(tóng)，但它的宽视(shì)场仪器提供的视野是哈勃红外仪器(qì)的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太空望远镜其(qí)中一个(gè)关键(jiàn)的用(yòng)途就是探索暗物质(zhì)背后的奥秘，对(duì)于(yú)探(tàn)测(cè)的结果，我(wǒ)们(men)只能(néng)拭目以待了(le)。费米实验室粒子(zi)天体物(wù)理(lǐ)中心(xīn)的(de)科学家丹琥珀和贾森斯特芬研究发(fā)现，如果暗物(wù)质存在，它们极有可(kě)能(néng)拥有另一种(zhǒng)神秘的效应，这(zhè)种暗(àn)物质效应，会(huì)支持(chí)宇宙当中(zhōng)生命的诞生，或者(zhě)说是生命进化的一个(gè)重要因素。

如果(guǒ)这一(yī)理(lǐ)论(lùn)得到进一步的证实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的(de)暗(àn)物(wù)质会不会意味着(zhe)人类并(bìng)不孤单呢？或许在宇宙当(dāng)中某个角(jiǎo)落的行(xíng)星上，暗物质正在通过这样的效(xiào)应创造生命。当然，这些(xiē)推(tuī)论的大(dà)前提是(shì)要先找到暗(àn)物(wù)质存在的实际证(zhèng)据(jù)。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉得暗物质到底存(cún)不(bù)存在(zài)呢？喜欢请点赞，你的支持(chí)是我更新(xīn)的(de)动力！

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 妩媚的意思怎么解释，妩媚的意思是什么解释