宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会存在(zài)科学(xué)无法(fǎ)解释的“暗物质(zhì)”？暗(àn)物质又究(jiū)竟是什(shén)么？人类为了寻找暗(àn)物质(zhì)存(cún)在的(de)证据，科(kē)学家(jiā)们在过去的几十年当中进行了超过(guò)50次(cì)的长期实(shí)验，但是却没有(yǒu)发现任何的有(yǒu)效证(zhèng)据。除了(le)一(yī)个地方，在1687年出版的自然哲(zhé)学数学(xué)原理(lǐ)一书中，埃萨(sà)克(kè)牛顿(dùn)发表了(le)万有引力(lì)定律，它揭示了(le)宇(yǔ)宙(zhòu)中天(tiān)体运动(dòng)的(de)规律(lǜ)。往后的(de)几百(bǎi)年来，当天文学家(jiā)们发现某些天体运行轨道出现异常，不符合万(wàn)有引力定律的时(shí)候，他们就会(huì)知道，周(zhōu)围一定(dìng)有(yǒu)未知的天(tiān)体通过引力(lì)在摄动它的轨道。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶(yé)就通过(guò)天王星运(yùn)行轨道的异常，推算并(bìng)且发(fā)现了(le)海王星的存在(zài)。另外，哈雷(léi)彗星、冥王(wáng)星的发现都(dōu)是应(yīng)用万(wàn)有引力(lì)定律所(suǒ)取得(dé)重大天(tiān)文成(chéng)就的例子(zi)。但是这些发现(xiàn)都是在恒星系统的(de)尺度当中，可当我们上升到星系或者是星团(tuán)的(de)尺度，事情就开(kāi)始变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士(shì)的物(wù)理学家弗里茨兹(zī)威基(jī)正在研究和测量后(hòu)发星系团(tuán)的质量。这是一个(gè)由(yóu)数千个星(xīng)系所组成的(de)巨大(dà)星系团(tuán)，这(zhè)些星系被引(yǐn)力束缚(fù)在一(yī)起。测量(liàng)星系(xì)团的质量(liàng)一般会使用到两种方法，当两种方(fāng)法结果一(yī)致，就可以(yǐ)确定其(qí)质量(liàng)的范围。

第一种是获得其"光(guāng)度(dù)学的质量"，需要的数据是测量各个星系的光(guāng)度(dù)。

第二种(zhǒng)是(shì)动力学质量的计算(suàn)，是利(lì)用光谱红(hóng)移测量星(xīng)系团(tuán)中(zhōng)的(de)各个星系相对于(yú)星系团(tuán)的运动速度。当测量(liàng)结果出(chū)来之后，兹威基彻底懵了，“动力学质量”竟然(rán)是“光度学质量”的(de)400倍。这(zhè)意味着，后发座星系团(tuán)有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失(shī)了(le)，或者说这99%的质量并不(bù)以(yǐ)可见(jiàn)光的形式所存在(zài)，我们无法看(kàn)到。最诡(guǐ)异(yì)的(de)是(shì)，在(zài)测量速度的(de)过程(chéng)中，兹威基发现星系(xì)团中(zhōng)很多星系的速度比理(lǐ)论上(shàng)要(yào)快得多(duō)，按照牛顿的运动学定律(lǜ)，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产(chǎn)生的引力是无法将它们束缚在星(xīng)系团内的，它们早就(jiù)应该被抛出星系团(tuán)之外了，除非有(yǒu)一种神秘的力量在起(qǐ)作用，这种力量来(lái)源于某种隐(yǐn)形的物质(zhì)。

据此，兹维基提出了这样部分(fēn)不可见的(de)暗(àn)质，它(tā)不(bù)发散光、吸光、反射(shè)光，但(dàn)是(shì)它们却占据着宇宙(zhòu)中绝大部分的质量(liàng)。只是当(dāng)时的人们对(duì)这样的一种说法(fǎ)不屑(xiè)一顾。

直到40年之后，“暗物质(zhì)”这个词才再一次出(chū)现。天文学(xué)家(jiā)维拉鲁宾和肯特福特在观(guān)测仙女座(zuò)星系中的恒星运动。理论上(shàng)来说(shuō)，距离(lí)中心越远的(de)恒星在其轨(guǐ)道上的运(yùn)行速度就会越慢。但是他们观测的结果却让人感到不可(kě)思议。

随着与(yǔ)中心(xīn)距离的增(zēng)加，恒星的旋转速度(dù)几乎(hū)保(bǎo)持不变(biàn)。可是根(gēn)据牛顿的万(wàn)有引力定律，在(zài)星系当中如果(guǒ)没有足(zú)够大的质量(liàng)来吸引(yǐn)它们，这些外围的恒星早就被甩到宇宙当中了。基(jī)于这种现象，科学家(jiā)们会(huì)使用一种相对标准的方法来解释暗物质的存在，这种方法就是测(cè)量星系当中气体在X轴上距离星系中心的距离，以及在Y轴上气(qì)体的旋转速度。如果(guǒ)出(chū)现异常的(de)结果，就认(rèn)为是由(yóu)暗(àn)物质的力量(liàng)进入其中。

于是(shì)科学家们通过射(shè)电望远镜测量了距离(lí)星系中心更远距离的氢元(yuán)素，发现它(tā)们的旋转速度并(bìng)不符合牛顿的力学定律。我们的太阳(yáng)系也不例外，太阳系位于银河系的第三悬臂之(zhī)上(shàng)，距离银河系中心2.6万光年(nián)，根据(jù)万有引(yǐn)力定律进行计算，太阳系(xì)的(de)运行(xíng)速(sù)度应(yīng)该是160千(qiān)米/秒，但实际上(shàng)，太(tài)阳系正在以220千米/秒(miǎo)的速(sù)度围绕银河系旋转，这个实际(jì)速(sù)度远远(yuǎn)大于理论速度(dù)，那么产生以(yǐ)上这(zhè)种向心加速度的原因很(hěn)可(kě)能(néng)就(jiù)是存在着一种我们(men)看不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力效应将星(xīng)系聚集在了一起。

也(yě)是从这时开始，越来越多(duō)的研究人员开始相信暗物(wù)质(zhì)的存在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星(xīng)系当中暗(àn)物质(zhì)的质量占整个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质并(bìng)不是唯(wéi)一可以解释这(zhè)个现象的原因。在一项新的研究当中，科学家们发(fā)现，几(jǐ)乎没(méi)有引力效(xiào)应的遥远恒(héng)星之间，也(yě)会出现速度上(shàng)的(de)微小差异。另外，天文学家(jiā)还发现了一个(gè)反常的(de)星系，叫(jiào)做Agc114905。这个(gè)星系距离地球大约2.5亿光(guāng)年(nián)，大小(xiǎo)和银河系不多，但是星系当(dāng)中(zhōng)存在的恒星数量却只有银河(hé)系的千分之(zhī)一。

所以在理论(lùn)上，该星系必须存在暗物质(zhì)，否则就会分崩离析。但是科(kē)学家(jiā)们使(shǐ)用最(zuì)先(xiān)进的望远镜(jìng)对其进行了40个小时的(de)详(xiáng)细测量(liàng)之(zhī)后，发(fā)现星(xīng)系中的恒星运动是可以用正常的物质和力学定律来解释的。那(nà)么又有人提出，也(yě)许(xǔ)该(gāi)星系的暗物(wù)质，已(yǐ)经被(bèi)附近的另一个(gè)大(dà)星系剥离(lí)了。奇怪(guài)的是，它(tā)的附(fù)近没有任何星系存在。造成这(zhè)些现象的除了暗物质的(de)假说之外，另一种可能就是人类对引力的(de)理解还不够全面，引力很(hěn)可能(néng)在不同尺度空间中的工作(zuò)方式是不同的，这意味着在行星系(xì)尺度(dù)中的天体会沿着它们的轨道，按照我们所理解的(de)方(fāng)式(shì)运动。但是(shì)上升(shēng)到(dào)星系和(hé)星团(tuán)的尺度，引力之间的相(xiāng)互作用则是不(bù)同的(de)方式。对于在星系团之间的相互作用，科学家还引入了外部场效应的概(gài)念，指的是(shì)在数百万光年的(de)规模上，巨大(dà)的(de)质量之(zhī)间(jiān)会(huì)产生对彼(bǐ)此特殊的效果，这(zhè)个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意(yì)味着(zhe)我们(men)需要(yào)对现在的物理定律进(jìn)行修正，这些发现也让很多人(rén)认(rèn)为暗物质(zhì)假说理论就此终结(jié)。但是在(zài)宇宙(zhòu)当中还有关于暗物(wù)质存在的(de)其他的理(lǐ)论证据，这些理论(lùn)证据是蒙德理论所(suǒ)没法解释的(de)“引(yǐn)力(lì)透镜”。

径向距离为37亿光年(nián)的子弹星(xīng)系团，由两个(gè)碰撞的星系团所组成，类似这(zhè)样的(de)星团，它们(men)大部分的普通质量(liàng)都在(zài)星系的气(qì)体(tǐ)当中(zhōng)。当(dāng)星团以(yǐ)1000万(wàn)公(gōng)里/小时发生碰撞的(de)时候，星际气体的相互作用就会导致温度(dù)的(de)急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞(zhuàng)之(zhī)后，子弹(dàn)星系团大部(bù)分的质量将位于所(suǒ)有这些气体所在的中间(jiān)区域。那么我(wǒ)们通过什么(me)来验证它的质量区域到底是不是(shì)集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空望远镜传(chuán)回了宇宙当中(zhōng)第一(yī)张全(quán)彩的高清照片，在(zài)照片中我(wǒ)们可以明显地看到很(hěn)多星系似(shì)乎(hū)被(bèi)拉伸(shēn)产生了(le)巨大的形变。其实这些星系(xì)本身并不是真(zhēn)的被扭曲了，也(yě)不是(shì)韦伯望远(yuǎn)镜出了什么问题，而是这(zhè)样极遥远的天体和我们地球上的观(guān)测者(zhě)之间。被一(yī)个质量超(chāo)级(jí)巨大(dà)的(de)天体遮挡(dǎng)，这个超(chāo)大质量的东西(xī)的(de)引力，会(huì)使身(shēn)后更遥远星(xīng)系的光都发(fā)生了扭(niǔ)曲。这个现象就是(shì)引力透镜效应。这个巨大(dà)的天体可能是超大(dà)质量的黑(hēi)洞或(huò)者(zhě)是暗物质。

所以当(dāng)人们对子弹星系(xì)团观测的时候，发(fā)现它的大质量(liàng)区(qū)域并不是在(zài)中间，而是在两(liǎng)侧。所以(yǐ)最(zuì)好的解释方法就(jiù)是当星团发生全部的(de)碰撞时，可(kě)被观测到的质量气(qì)体被卡(kǎ)在(zài)了中间，暗物质(zhì)则(zé)直接通过(guò)了这个区域，并在两边形成了(le)引力透镜。对子(zi)弹星系团的(de)引(yǐn)力(lì)透镜研究(jiū)也被认为(wèi)是暗物(wù)质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此之外(wài)，还有来自宇(yǔ)宙当中最古老的光(guāng)。从(cóng)宇宙大爆炸开始，38万年之后，可见光终于(yú)可(kě)以畅通无阻地穿越在(zài)宇宙(zhòu)当(dāng)中了。经(jīng)过(guò)了130多亿年之(zhī)后，这些(xiē)光在宇宙空间(jiān)背景上留下了各相同性的(de)微波辐射。其(qí)中红色的部分表示温度(dù)较高(gāo)的区域，蓝色则表示相(xiāng)对较(jiào)冷的区域，但(dàn)实际上(shàng)它们之间的温差(chà)只有万分之(zhī)一。

科学家们通过对前景背景分离(lí)后的二值(zhí)图像进(jìn)行(xíng)连通域提取和标(biāo)记(jì)之后发现(xiàn)，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质(zhì)，图形看起来不(bù)应该是这样的(de)，而随着(zhe)暗(àn)物质的增加，一些峰值的幅度会减小，才变得看(kàn)起来“和(hé)谐”。为了匹配宇宙微(wēi)波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要(yào)的(de)暗物质(zhì)大约(yuē)是普通物(wù)质的5倍。这个数字与解释星(xīng)系(xì)当中(zhōng)恒星(xīng)运动所需(xū)要的暗(àn)物质比例是一致的。这就意味着。

用(yòng)了一个简单(dān)的理论框架，就(jiù)很好地(dì)解(jiě)释了很多不同的观测(cè)结果(guǒ)。而暗物(wù)质的(de)本质就是宇宙当中(zhōng)存在着某种(zhǒng)类型(xíng)的粒(lì)子，它们(men)不参(cān)与任(rèn)何(hé)其他的电磁作用，只通过引(yǐn)力来相互(hù)作用。所以如(rú)果能(néng)够找到这种(zhǒng)粒子(zi)的存(cún)在，就相当于(yú)找到了暗物质存(cún)在的实际证(zhèng)据。这种粒子(zi)到(dào)底(dǐ)是什么(me)？科学家们已经(jīng)提出了(le)数十种的假想目标(biāo)，而要寻(xún)找这(zhè)些不同的(de)目标粒(lì)子所需要的实验方式也不相同。在(zài)过去(qù)的几十年(nián)当中，人类为(wèi)了寻找这些(xiē)看不见、摸(mō)不到，几乎不会与常规(guī)物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科学家们已经进行了超过50次的实验，却没有(yǒu)任何实质性的发现(xiàn)，除了一个地方，意大利的格兰(lán)萨(sà)索山，隶属于阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中(zhōng)，藏着(zhe)地球上(shàng)最大的地(dì)学实(shí)验(yàn)室，这(zhè)个实(shí)验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三层(céng)楼高的探测器，一直致(zhì)力于寻找(zhǎo)暗物质粒子的周(zhōu)期(qī)性(xìng)震荡。

美国领土超过中国了吗，美国领土比中国领土大吗alt="宇宙是“人(rén)为创造(zào)”的证(zhèng)据？颠覆科学认知的暗(àn)物质！竟是生命诞生的基(jī)础？_黑(hēi)料(liào)正(zhèng)能(néng)量" decoding="async" data-ratio="0.7504051863857374" data-type="jpeg" data-w="1234" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/82fd8b93a96870b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

自1997年以来，这里的(de)科(kē)学家声称观测到了某(mǒu)种信(xìn)号。经过了20多年的数(shù)据收集，人们发现了一个(gè)有趣的(de)事(shì)情。探(tàn)测率会在每年的(de)6月(yuè)份达到峰值，然(rán)后(hòu)在11月降(jiàng)到最低，而且在(zài)20年(nián)当中每年(nián)都是一样。一(yī)些科(kē)学家(jiā)认为这可能是人类(lèi)发(fā)现暗物质(zhì)的第一(yī)个(gè)直接(jiē)证据。

但是为什么暗物质会产(chǎn)生周期(qī)性的年(nián)度信号(hào)呢？刚才我们(men)美国领土超过中国了吗，美国领土比中国领土大吗讲了太阳(yáng)系正在以220公里/秒的速度围绕着银河(hé)系进行移动，那么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当中，这意味着我们也在以这样(yàng)的速度在(zài)穿(chuān)越着暗物(wù)质(zhì)流，这个过程中会产生相应的振(zhèn)荡，同时地球又以30公(gōng)里/秒(miǎo)的速度围绕太阳进行旋(xuán)转。所(suǒ)以有半年(nián)的时间，地球围绕太阳(yáng)的方向(xiàng)与太阳环绕(rào)银(yín)河系(xì)的方向是一致(zhì)的，而另(lìng)外半年则(zé)与之(zhī)相反。

而在(zài)6月份的时候，地球与太阳的方向正好达(dá)到完(wán)全一致，这是理论上地球穿越暗物质流最快的时段(duàn)。而在11月份(fèn)，又恰好达(dá)到了(le)最慢(màn)值(zhí)。尽管在实际(jì)的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平面(miàn)呈现了60度的倾斜(xié)，但是这并不影(yǐng)响这个理论(lùn)的有效(xiào)性。

因此科学家认为这可以用(yòng)来(lái)解(jiě)释，研究人员们所观(guān)测到的周期(qī)性信号。当然也可能有其他(tā)的(de)情况，造成(chéng)这种(zhǒng)年(nián)度周期(qī)信号的差异也可(kě)能是温度、湿(shī)度、土壤(rǎng)中的水分、高(gāo)山上的积雪，甚至连(lián)意大利游客(kè)的数(shù)量也(yě)符合这个周期的规律。

所以，科学家(jiā)们又在南半(bàn)球建立了一个几乎相同的(de)实验(yàn)室，这里的季节与(yǔ)之(zhī)前的实验(yàn)室正好相(xiāng)反(fǎn)，而(ér)在这里，地球穿过暗物(wù)质流的运动(dòng)特征和第(dì)一个实验(yàn)室是(shì)一(yī)样的。

因此，如(rú)果在这(zhè)里可(kě)以得到相同的信号(hào)，就可(kě)以成(chéng)为暗(àn)物质所存在(zài)的非常有力的证(zhèng)据了(le)。但是由于(yú)这个实(shí)验室刚刚建成不久，所以截至目(mù)前还无法提供相应的数据支持(chí)。另外，在(zài)2025年，NASA将会发射一台新的望远镜(jìng)，这台太(tài)空望远镜叫做“南希(xī)格雷斯罗曼”，它的主镜(jìng)大小跟哈(hā)勃望远(yuǎn)镜相同，但它(tā)的宽(kuān)视场仪器提供的视野是哈(hā)勃红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其中一个关键的用途就是探索暗物质背(bèi)后(hòu)的奥秘，对于探测的结果，我(wǒ)们只能拭目以待了。费(fèi)米实(shí)验(yàn)室(shì)粒子天体物理中心的(de)科学家丹琥珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究发现，如果暗(àn)物(wù)质存在，它们极有可能拥(yōng)有另(lìng)一种(zhǒng)神秘的效应，这种暗物(wù)质效应(yīng)，会支持宇宙当中生命的诞生，或(huò)者说是生命(mìng)进化的一个重(zhòng)要因素。

如果(guǒ)这一理(lǐ)论(lùn)得到进一步的证(zhèng)实，那么遍布宇宙当中(zhōng)的暗物质会不会意味着人类并(bìng)不(bù)孤(gū)单呢？或许(xǔ)在宇宙(zhòu)当(dāng)中某个角落(luò)的行星上，暗(àn)物质正在通过这样的(de)效应创造生命。当然(rán)，这些推(tuī)论的大前提是要先找到暗物质存在(zài)的实际(jì)证据。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉得(dé)暗物(wù)质到底存(cún)不存在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是(shì)我更(gèng)新(xīn)的动力！

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