宇宙是“人(rén)为制造”的？为(wèi)何(hé)会(huì)存在(zài)科(kē)学无法解释(shì)的(de)“暗(àn)物质”？暗物质(zhì)又究竟是什么？人类(lèi)为(wèi)了(le)寻找暗物(wù)质(zhì)存在的(de)证(zhèng)据，科(kē)学家们在(zài)过(guò)去的几十年(nián)当中进行(xíng)了超过50次的长期实验(yàn)，但是却没有发(fā)现任何的有效证据。除(chú)了一(yī)个地方，在1687年出版的(de)自然哲学数(shù)学原理(lǐ)一书(shū)中，埃萨(sà)克(kè)牛顿发表了万有引(yǐn)力定(dìng)律，它揭示了(le)宇宙中天(tiān)体运动的规律。往(wǎng)后的几百年来，当天文(wén)学家们发(fā)现某些天(tiān)体(tǐ)运行轨(guǐ)道出现异常，不符合万有引力定律的时候，他们就会知道，周围一定有未知的天体通(tōng)过引力在摄(shè)动(dòng)它的轨道。比(bǐ)如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行(xíng)轨道的异常，推算并且发(fā)现了海王星的(de)存在。另外(wài)，哈雷(bd和hd哪个好，bd和蓝光有什么区别léi)彗(huì)星、冥王星(xīng)的(de)发现(xiàn)都是(shì)应(yīng)用万有引力定律所(suǒ)取(qǔ)得重大天文成就的例(lì)子。但是(shì)这(zhè)些发现都(dōu)是(shì)在恒星系统的尺度当中，可当我们上升(shēng)到星(xīng)系或者是星团(tuán)的尺度，事情就(jiù)开始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物理学家(jiā)弗里茨兹威基正在研(yán)究和(hé)测量后发星系团(tuán)的质量。这是一个由(yóu)数千个星(xīng)系所组成(chéng)的巨大星系团，这些星系被(bèi)引力(lì)束缚在一起。测量(liàng)星系团的质量一(yī)般会使用到两种方法(fǎ)，当两种(zhǒng)方法(fǎ)结果一致(zhì)，就可(kě)以确定其质量的(de)范围。

第一种(zhǒng)是获得其"光度(dù)学(xué)的质量"，需要的(de)数据是测量各个星系的(de)光度(dù)。

第二种是动力(lì)学质量(liàng)的(de)计算(suàn)，是利用光谱红(hóng)移(yí)测量星系(xì)团中的各个(gè)星系(xì)相对于星(xīng)系团的(de)运动(dòng)速度。当测量结果出来之后，兹威基彻(chè)底懵了，“动力学(xué)质(zhì)量”竟然是“光度学质量”的400倍。这意味着，后发座星系团有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失了(le)，或(huò)者说这(zhè)99%的(de)质量并不(bù)以可见光的形(xíng)式所(suǒ)存(cún)在，我们无法(fǎ)看(kàn)到。最诡异的是，在测量(liàng)速度的过(guò)程中，兹威基发现星(xīng)系团中很多(duō)星系(xì)的速度比理论上要(yào)快得多，按照牛顿(dùn)的(de)运动学定律，仅靠(kào)这些可见(jiàn)星系的质量所产(chǎn)生的(de)引(yǐn)力是无法将它(tā)们束缚在星系团(tuán)内的(de)，它们早就应(yīng)该被抛出星系团(tuán)之(zhī)外(wài)了，除非有一种神秘的(de)力量在起(qǐ)作用(yòng)，这种(zhǒng)力(lì)量来(lái)源(yuán)于某种隐形(xíng)的物质。

据此，兹维基提出了(le)这样(yàng)部分不可见的暗质，它(tā)不发散(sàn)光、吸光、反射光，但是它们(men)却占据着宇(yǔ)宙中绝大部分(fēn)的(de)质量(liàng)。只(zhǐ)是当(dāng)时(shí)的人们对(duì)这样的一种说法不屑(xiè)一顾。

直到40年之后，“暗(àn)物质”这个词才再一次出(chū)现。天文学家维拉鲁宾和肯特福特在(zài)观(guān)测仙女座星(xīng)系中的(de)恒星运动。理论上(shàng)来说，距(jù)离中心越远的(de)恒星(xīng)在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观(guān)测的结果却(què)让(ràng)人感到不可思议(yì)。

随(suí)着与中心距离的增加，恒星的旋转速度(dù)几(jǐ)乎保持不变。可是根据牛顿(dùn)的(de)万有引力定律，在星系当中如果没(méi)有足(zú)够(gòu)大(dà)的质量(liàng)来(lái)吸(xī)引它们，这些外围的恒星早(zǎo)就被(bèi)甩到(dào)宇宙当中了。基(jī)于这(zhè)种现象，科学家们会使(shǐ)用一种相对(duì)标准的方(fāng)法来解释暗物质的存在，这种方(fāng)法就(jiù)是测量星系当中(zhōng)气(qì)体在X轴(zhóu)上距离星系中(zhōng)心(xīn)的(de)距(jù)离，以及在Y轴上气体的旋(xuán)转(zhuǎn)速度。如果(guǒ)出现异常的结果，就认为是由暗物质的力量进入其(qí)中。

于是科学家们通过射电望(wàng)远镜测(cè)量了距(jù)离(lí)星系中心(xīn)更远距(jù)离的氢元素，发现它们(men)的(de)旋转速度(dù)并不(bù)符合牛顿的力学定(dìng)律。我们的太阳系也不例外，太阳系位于银(yín)河(hé)系的第三悬臂(bì)之(zhī)上，距离(lí)银(yín)河(hé)系中心(xīn)2.6万光年，根据万有引力(lì)定律(lǜ)进(jìn)行计(jì)算，太阳(yáng)系(xì)的运行速度应(yīng)该是160千米/秒(miǎo)，但实(shí)际上，太(tài)阳系(xì)正在以220千(qiān)米/秒(miǎo)的速度(dù)围绕银河系旋转，这个实际速度远远大(dà)于(yú)理论速度，那么产生(shēng)以上这种向心加(jiā)速(sù)度的(de)原因很可能就是存在着(zhe)一(yī)种我们(men)看不到的物质，是这些(xiē)暗物质的引力效应将(jiāng)星(xīng)系(xì)聚集(jí)在了一起。

也是从这时(shí)开始，越来越多的研究人(rén)员开始(shǐ)相信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星系外恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星系当中暗物(wù)质(zhì)的质量(liàng)占整个(gè)星系质量(liàng)的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯(wéi)一可(kě)以解释(shì)这个现象(xiàng)的原(yuán)因。在(zài)一(yī)项新(xīn)的研究当中，科学家们(men)发现，几(jǐ)乎没有引(yǐn)力效应的遥远恒星之间，也会出(chū)现速(sù)度上(shàng)的微小(xiǎo)差异(yì)。另外，天文学家还发现了一(yī)个(gè)反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这个星系(xì)距(jù)离地(dì)球(qiú)大(dà)约2.5亿光年(nián)，大小和银河系(xì)不多(duō)，但是星系当中存在的恒星数(shù)量却只有银(yín)河系的千分(fēn)之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必(bì)须存在暗物(wù)质，否则(zé)就会分崩离析。但是科(kē)学家们使用最先进的望(wàng)远镜对其进行了40个小时的详细测(cè)量之(zhī)后，发现星系(xì)中(zhōng)的恒(héng)星运(yùn)动(dòng)是可以用正常的物质和(hé)力学定(dìng)律来解释的。那么又有人提出，也许(xǔ)该星系的暗物(wù)质(zhì)，已经(jīng)被附近的另(lìng)一个(gè)大星系(xì)剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系(xì)存在。造成(chéng)这些现象的除了暗物质(zhì)的假说之外，另(lìng)一种(zhǒng)可能就是人类对引力的(de)理(lǐ)解还不够全面，引力很可能(néng)在不同尺度空间中的工作(zuò)方式是(shì)不同(tóng)的，这意味着在行星系尺度中的天体会沿着它们的轨道，按(àn)照我们所理(lǐ)解的方式运(yùn)动(dòng)。但是上(shàng)升到星系和星(xīng)团的尺(chǐ)度，引力(lì)之(zhī)间的相互作用则是不同的方式。对(duì)于在星系(xì)团之间的相(xiāng)互作用，科(kē)学(xué)家还(hái)引入了外(wài)部场效应的(de)概念，指的是在数百(bǎi)万光年的规模上(shàng)，巨大的质(zhì)量之间会产(chǎn)生对彼此特殊的(de)效果，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意味(wèi)着我们需要对现在的物理定律进(jìn)行修正，这些发(fā)现也让很多人认为暗物质假说理论就(jiù)此终结。但(dàn)是在宇宙当(dāng)中还有关于(yú)暗物质存在的其他的理论证据，这些(xiē)理论证据是蒙德(dé)理(lǐ)论所没法解(jiě)释的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光(guāng)年的子弹(dàn)星系团(tuán)，由两(liǎng)个碰撞的(de)星系团所组成，类似(shì)这样的星团(tuán)，它们大部分的普通(tōng)质(zhì)量(liàng)都在星系的气体(tǐ)当(dāng)中。当(dāng)星团以1000万公里/小(xiǎo)时(shí)发(fā)生碰撞(zhuàng)的时候，星际气体的相互作用就(jiù)会导致(zhì)温度(dù)的急剧升高(gāo)，速度(dù)大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在(zài)碰撞之后(hòu)，子弹星系团(tuán)大部分的质量将位于(yú)所有(yǒu)这些气(qì)体所在的中间区(qū)域。那(nà)么我们通(tōng)过什么来验证它的质量区(qū)域到(dào)底是不(bù)是集(jí)中在中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯韦伯太空(kōng)望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第(dì)一张全彩的高清照片，在(zài)照(zhào)片中(zhōng)我们可以明显地看到很多星系似乎(hū)被拉(lā)伸(shēn)产生了巨大的(de)形变。其实这些星系本身并不是真(zhēn)的(de)被扭曲了，也不是(shì)韦(wéi)伯望远镜(jìng)出了什么(me)问题，而是这样(yàng)极遥远的天体和我们地球上的观(guān)测者之(zhī)间。被一个(gè)质量超(chāo)级(jí)巨大的天体遮挡，这(zhè)个超大质(zhì)量的东西的引力，会(huì)使身后更遥远星系的光都发生(shēng)了扭曲(qū)。这个现象(xiàng)就(jiù)是引力透镜效应。这个巨大的(de)天体可(kě)能是超大质量(liàng)的黑洞或者是(shì)暗物质。

所以当(dāng)人们对子弹星系团观(guān)测的时(shí)候，发现它(tā)的大质量区域并不是在中间，而是(shì)在两侧。所以最好的解释(shì)方法就是当星(xīng)团(tuán)发(fā)生全部的碰(pèng)撞时，可被观(guān)测(cè)到的质量气体被卡在了中间，暗物(wù)质则(zé)直接通(tōng)过(guò)了这个区域，并(bìng)在两边形成了引(yǐn)力透镜。对子弹星系(xì)团的引力透镜研究也(yě)被(bèi)认为(wèi)是暗(àn)物(wù)质存在的迄今为(wèi)止最好的理(lǐ)论证据。

除此之外，还有(yǒu)来(lái)自宇宙当中最古老的光。从(cóng)宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年之后，可见光(guāng)终于(yú)可以(yǐ)畅通无阻(zǔ)地穿(chuān)越在宇宙(zhòu)当中(zhōng)了(le)。经过了130多亿年之后，这些光(guāng)在(zài)宇宙空间背景上(shàng)留下了各(gè)相(xiāng)同性的微波(bō)辐(fú)射。其(qí)中红色的(de)部分表示温度较高的区域，蓝色则表示相对(duì)较冷的区域，但实际上它们之间(jiān)的(de)温差只有万分之一。

科学家们通过对(duì)前(qián)景背景(jǐng)分离后的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果宇宙当中没有暗(àn)物质，图形看起(qǐ)来不应该是这样的(de)，而随着暗物质的增加，一些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才(cái)变得看起(qǐ)来“和谐(xié)”。为了匹配宇宙微波(bō)背景(jǐng)辐射的(de)测量值，我们需要的暗物质(zhì)大约是普通(tōng)物质的5倍(bèi)。这个数字与解释星(xīng)系当中恒星运(yùn)动(dòng)所需要的(de)暗物质(zhì)比例是一致的。这(zhè)就意(yì)味着。

用了一个简(jiǎn)单的理论框架，就很好地解(jiě)释了(le)很多不同(tóng)的观测结果。而暗(àn)物(wù)质的本质就(jiù)是宇宙当中存在(zài)着某种类型的粒子(zi)，它们不(bù)参与任(rèn)何其他的电磁作用，只通过引力来相互(hù)作(zuò)用。所以(yǐ)如果能够找到(dào)这种粒子的存在，就相当(dāng)于找(zhǎo)到了(le)暗物质存在的实际(jì)证据(jù)。这(zhè)种粒子到底是什么？科学家们已(yǐ)经提出了数十(shí)种的假想目标(biāo)，而要寻找这些不(bù)同的目标粒(lì)子所需(xū)要的(de)实验方式也不(bù)相(xiāng)同。在(zài)过去(qù)的几十(shí)年(nián)当中，人类(lèi)为了寻找这些看(kàn)不见、摸不到(dào)，几乎(hū)不会(huì)与(yǔ)常规物质相互作用(yòng)的(de)“暗物质”，科学(xué)家们(men)已经进行了超(chāo)过(guò)50次的实(shí)验(yàn)，却没有任何(hé)实质性的发现(xiàn)，除(chú)了一个(gè)地方，意大利的格兰萨(sà)索(suǒ)山(shān)，隶属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米处的地下矿(kuàng)井当中，藏着地球(qiú)上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三(sān)层(céng)楼(lóu)高的探测器，一(yī)直致力(lì)于寻(xún)找暗物质粒子的周期性震荡。

自(zì)1997年以来，这里(lǐ)的(de)科(kē)学家声称观测到(dào)了某(mǒu)种(zhǒng)信号。经(jīng)过了20多年的数据收集，人们(men)发现了一个有趣的事(shì)情。探测率会在每(měi)年的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且(qiě)在20年(nián)当中每年都(dōu)是一样。一些科学家认为这(zhè)可能是(shì)人(rén)类(lèi)发现暗物质的第(dì)一个直接(jiē)证据。

但是为(wèi)什么暗物质(zhì)会产生周期性的年(nián)度信号呢(ne)？刚才(cái)我们讲了太(tài)阳系(xì)正在以(yǐ)220公(gōng)里/秒(miǎo)的速度(dù)围绕着银河(hé)系进行移动，那(nà)么如果暗物质存在宇宙当中，这意味着我们(men)也(yě)在以这(zhè)样的速度在穿越着暗物质流(liú)，这个过程(chéng)中会(huì)产生相应的(de)振荡，同(tóng)时地(dì)球又(yòu)以30公里/秒的速(sù)度围绕太阳进行旋转。所(suǒ)以(yǐ)有半年的(de)时间，地球围绕太阳的方向(xiàng)与太(tài)阳环绕(rào)银河(hé)系(xì)的(de)方向是一致的，而(ér)另外半(bàn)年(nián)则与之相反(fǎn)。

而在6月份的时候(hòu)，地球与(yǔ)太阳的方向正好达到完全(quán)一(yī)致，这是理论上地球穿越暗物质流最(zuì)快(kuài)的时段。而在11月份(fèn)，又恰好(hǎo)达(dá)到了最慢值。尽(jǐn)管在实际(jì)的(de)情况中，太阳系相对银河(hé)系的平面(miàn)呈现了60度的倾(qīng)斜，但是(shì)这并不影响这个(gè)理论的(de)有效性(xìng)。

因此(cǐ)科学(xué)家认为这(zhè)可以用(yòng)来解释，研究人(rén)员们所观测(cè)到(dào)的周期(qī)性信号(hào)。当然也(yě)可能有其他的情况，造成这种年度(dù)周期信号(hào)的差异也可能是温度、湿度、土壤中的水(shuǐ)分、高山上的积雪，甚(shèn)至(zhì)连意大利游客的数量也符(fú)合(hé)这(zhè)个(gè)周期的规律。

所以，科学家们又在南半球建立了一个几乎相同的实验室，这里(lǐ)的季(jì)节与(yǔ)之前(qián)的实(shí)验(yàn)室正好相反，而在(zài)这里(lǐ)，地(dì)球穿过暗物质流的运动特征(zhēng)和第(dì)一个实验室是一样的。

因此，如果在(zài)这(zhè)里可(kě)以(yǐ)得(dé)到相(xiāng)同的信(xìn)号，就可以(yǐ)成(chéng)为暗物质所存(cún)在的非常有(yǒu)力的证据(jù)了。但是由于(yú)这个实验室刚(gāng)刚(gāng)建成不久，所(suǒ)以(yǐ)截至(zhì)目前还无法提供相应的(de)数据支持。另(lìng)外(wài)，在2025年(nián)，NASA将(jiāng)会发射一台新(xīn)的望(wàng)远镜，这台(tái)太空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格雷斯(sī)罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但它的(de)宽视(shì)场仪器提供的视野是哈勃(bó)红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗(luó)曼太空望远镜(jìng)其(qí)中一个关键(jiàn)的用途就是探索暗物质背(bèi)后的奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只(zhǐ)能拭目以待了(le)。费米(mǐ)实验室粒(lì)子天体物(wù)理中(zhōng)心的科学家丹(dān)琥珀和(hé)贾森斯(sī)特芬研究发现，如bd和hd哪个好，bd和蓝光有什么区别(rú)果暗物质存在，它们极有(yǒu)可能拥有另一种神秘(mì)的效应，这(zhè)种暗(àn)物(wù)质(zhì)效(xiào)应，会(huì)支持宇(yǔ)宙(zhòu)当中生命的(de)诞生(shēng)，或者说是生命进化的(de)一个重(zhòng)要因(yīn)素。

如(rú)果这一理论得到(dào)进一(yī)步(bù)的证实，那么遍布宇(yǔ)宙(zhòu)当中的(de)暗(àn)物质(zhì)会不会意味着人类并不孤单呢？或许在宇宙(zhòu)当中某个角(jiǎo)落的行星上，暗物质(zhì)正在(zài)通过这样的效应创造生命。当然，这些推论的大前提是要先找到暗物质存(cún)在的实际证(zhèng)据。那么(me)小伙伴们(men)，你们觉得暗物质到(dào)底存不存在呢(ne)？喜(xǐ)欢请点赞，你的支持是我更(gèng)新的动力！

未经允许不得转载：惠安汇通石材有限公司 bd和hd哪个好，bd和蓝光有什么区别