宇宙是(shì)“人为(wèi)制造”的？为何会(huì)存在科学无(wú)法解释的(de)“暗物质(zhì)”？暗物(wù)质又(yòu)究(jiū)竟是什么？人类(lèi)为了寻找暗物质存在(zài)的证据，科(kē)学家们在过去的(de)几十年当(dāng)中进行(xíng)了超(chāo)过(guò)50次(cì)的长期实验，但是却没有发现(xiàn)任何的(de)有效证据。除了一个地方，在1687年出版的自(zì)然(rán)哲学数(shù)学原理(lǐ)一书中，埃萨克牛(niú)顿发(fā)表了万有(yǒu)引力定律(lǜ)，它揭示了(le)宇宙中天体运动(dòng)的规(guī)律。往后的几百年(nián)来，当(dāng)天文学(xué)家们发现某(mǒu)些天体运行轨道出现异常，不符合万有引力定(dìng)律的时候(hòu)，他们(men)就会知道，周围一(yī)定有未知的天体通(tōng)过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通过天王星运(yùn)行轨道的异常，推(tuī)算并且(qiě)发现(xiàn)了(le)海王星的存在。另外，哈(hā)雷彗星(xīng)、冥王星的发现都是应用万有(yǒu)引力定律所取得重大天(tiān)文成就的例子。但是这些发现都(dōu)是在恒(héng)星系统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升到星系(xì)或者是星团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗(fú)里茨兹威基(jī)正在研究和测量后(hòu)发星系团的质量(liàng)。这是一个由(yóu)数千个星系所组成的巨(jù)大星系(xì)团，这些星系被引力束缚在一起(qǐ)。测(cè)量星系团(tuán)的(de)质量一(yī)般会使用到两种方法，当(dāng)两种方法结果一致，就可以确定其(qí)质量(liàng)的范围。

第一种是(shì)获得其(qí)"光度学(xué)的质量(liàng)"，需(xū)要的(de)数据(jù)是测量各个星系的(de)光度。

第(dì)二种是动力学(xué)质量(liàng)的计算(suàn)，是利用(yòng)光谱红移(yí)测量星系(xì)团中(zhōng)的各个(gè)星(xīng)系相对于星(xīng)系团的(de)运动速度。当测量结(jié)果出来之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学(xué)质量”竟然(rán)是“光度学质量(liàng)”的400倍。这(zhè)意味着，后(hòu)发座星系团有99%的质量消失了，或(huò)者说这99%的质量并不以可见光(guāng)的形式所(suǒ)存在，我(wǒ)们无法看到(dào)。最诡异的(de)是，在测量(liàng)速度的(de)过程(chéng)中，兹威基发(fā)现星系(xì)团中很多(duō)星系的速度比理论上要快得多，按照牛顿(dùn)的(de)运动学定(dìng)律(lǜ)，仅靠这(zhè)些可见(jiàn)星系(xì)的质量所(suǒ)产生的引力是(shì)无(wú)法将它们(men)束(shù)缚(fù)在星(xīng)系团(tuán)内的，它们早就应该被(bèi)抛出(chū)星系团之(zhī)外(wài)了(le)，除非(fēi)有一种神秘的(de)力量在起作用，这种力量来源于某种(zhǒng)隐形的物质。

据此，兹维基(jī)提出了这样部分不可见的暗质，它不(bù)发散光、吸光、反(fǎn)射光，但是它们却占据着宇宙中绝大部分(fēn)的质量。只是当时的人们对这样的(de)一(yī)种(zhǒng)说(shuō)法不屑一顾。

直到40年(nián)之后，“暗(àn)物质(zhì)”这个词才再一次出现(xiàn)。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯特(tè)福特在观测仙女(nǚ)座星系中的恒(héng)星运动。理论上来说，距(jù)离中(zhōng)心越远的恒星(xīng)在其轨道上(shàng)的运行速度就会越慢。但是他们(men)观测(cè)的结果(guǒ)却让人感到不可思议(yì)。

随着(zhe)与中心(xīn)距离(lí)的(de)增加，恒星的旋转速度几乎(hū)保持不变。可是(shì)根据牛顿的(de)万有引(yǐn)力定(dìng)律，在星(xīng)系(xì)当中如(rú)果(guǒ)没有足够(gòu)大的质量来(lái)吸引它们，这些外(wài)围的恒(héng)星早就被甩到(dào)宇宙(zhòu)当中了。基于这(zhè)种现象，科(kē)学家们会使用(yòng)一种相对标准的方法来解释暗物(wù)质的(de)存(cún)在，这种方法就(jiù)是测量星系当中气体在X轴上距离星系中心的距离，以及在(zài)Y轴上气(qì)体的旋转(zhuǎn)速度。如果(guǒ)出现异(yì)常的(de)结果，就认为是由(yóu)暗(àn)物质的力量进入其中(zhōng)。

于是(shì)科学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距离星系中(zhōng)心更(gèng)远距离的氢元素，发(fā)现它们的旋(xuán)转速(sù)度并不符合牛顿的(de)力学定律。我们的太阳系也不例外，太阳系位(wèi)于银河系的(de)第三悬臂之上，距离银河系中心(xīn)2.6万光(guāng)年(nián)，根(gēn)据(jù)万有(yǒu)引(yǐn)力(lì)定律进(jìn)行(xíng)计算，太阳系的运行速度应该是(shì)160千米/秒，但实际上，太(tài)阳系正在以220千(qiān)米/秒的速(sù)度(dù)围绕银(yín)河系旋转，这个实际(jì)速度远(yuǎn)远大于理论速度，那(nà)么产(chǎn)生以(yǐ)上这种(zhǒng)向心加速度的原因很可能就是存在(zài)着(zhe)一种我们看不到的(de)物质，是这些暗物质(zhì)的引(yǐn)力效应将星系聚集(jí)在了一(yī)起。

也是从这时开始(shǐ)，越(yuè)来(lái)越多(duō)的研究人(rén)员开始相信(xìn)暗(àn)物质的存在。科学家根据星(xīng)系(xì)外(wài)恒星轨道的速度，估算在(zài)星系当中暗物质(zhì)的(de)质量占整个星系(xì)质量的(de)85%。但是(shì)，暗物(wù)质并(bìng)不是唯一(yī)可以解释这个现象的原因(yīn)。在一项新(xīn)的研究当(dāng)中(zhōng)，科学家们(men)发现，几乎没(méi)有(yǒu)引力(lì)效应的遥远(yuǎn)恒星之间(jiān)，也会出(chū)现速度上的微小差(chà)异。另外，天文学(xué)家还(hái)发现了(le)一个反常的星(xīng)系，叫(jiào)做Agc114905。这(zhè)个(gè)星系距离地球大约2.5亿光年，大小和银河(hé)系不多，但是(shì)星系当(dāng)中存(cún)在的(de)恒星数量(liàng)却只有(yǒu)银河系的千(qiān)分之一。

所(suǒ)以在理论上，该星系必(bì)须存在(zài)暗物质，否则(zé)就会分崩离析。但是科学家们使用最先进(jìn)的望远(yuǎn)镜对其进行(xíng)了40个(gè)小时的(de)详(xiáng)细测量之(zhī)后，发(fā)现星系中(zhōng)的恒星运动(dòng)是可(kě)以用正常的物质(zhì)和力(lì)学定律来解(jiě)释的。那么又有人提出，也许该星(xīng)系的暗(àn)物质，已经(jīng)被附(fù)近的另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在(zài)。造(zào)成(chéng)这些现象的除了(le)暗物质的假说之外，另一种可能就是人类对引力的理解还(hái)不够全面(miàn)，引力很可能在不(bù)同尺度空(kōng)间(jiān)中的(de)工作(zuò)方式是(shì)不(bù)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(jiě)的方式运(yùn)动。但是(shì)上升到(dào)星系和星团的尺(chǐ)度(dù)，引力之间的相互作(zuò)用则是不同的(de)方式(shì)。对于(yú)在星系团之(zhī)间(jiān)的相互作用，科学家还(hái)引入了(le)外部场效应(yīng)的(de)概念，指的是(shì)在数百(bǎi)万光年的规(guī)模(mó)上，巨大的质(zhì)量之间会(huì)产生(shēng)对彼(bǐ)此特殊的效果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德(dé)理论(lùn)。如果MOND蒙(méng)德理论成立，这(zhè)意味着(zhe)我们需要对(duì)现在的物理定律(lǜ)进(jìn)行修正(zhèng)，这些发现也让很(hěn)多人认为暗物(wù)质假说理论就此终结。但是在宇宙当(dāng)中还有关于(yú)暗物质存在的其他的理论证据(jù)，这些理论证据是蒙德(dé)理论所(suǒ)没(méi)法解(jiě)释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光(guāng)年的子弹(dàn)星(xīng)系团，由两个碰(pèng)撞的星系团所(suǒ)组(zǔ)成，类似这(zhè)样的(de)星团(tuán)，它们大(dà)部分的普通质量都在星系(xì)的气(qì)体当中。当星团(tuán)以(yǐ)1000万公里/小时发生碰(pèng)撞的时候，星际气体的相互作用就会导(dǎo)致(zhì)温度的急剧(jù)升高，速度(dù)大幅降低。所以在理论上，在(zài)碰撞(zhuàng)之后，子弹星系团大部分(fēn)的质(zhì)量将位(wèi)于所有这些气体所在的中间区(qū)域。那么我们通过什么来验证它(tā)的质量区(qū)域到底是(shì)不是集中在中(zhōng)间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空望(wàng)远镜(jìng)传回了宇宙当中第一(yī)张全彩(cǎi)的(de)高清照片，在照片中我们可以明显地看到很多星系(xì)似乎被拉伸(shēn)产生了巨大的(de)形变。其实(shí)这些星系(xì)本(běn)身并不是真的被扭曲了，也(yě)不是(shì)韦伯望(wàng)远镜(jìng)出了什(shén)么问(wèn)题，而是这样极(jí)遥远的天体和我们地球上的观测者之(zhī)间。被一个(gè)质量超级(jí)巨大(dà)的天体遮(zhē)挡，这个超大质量(liàng)的东西(xī)的(de)引力，会使身后更遥远星系(xì)的(de)光都发生了扭曲。这个现象(xiàng)就是(shì)引力透镜(jìng)效应(yīng)。这个巨大(dà)的天体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质。

所以当(dāng)人们对子(zi)弹星系团观测(cè)的(de)时(shí)候(hòu)，发现它的大质(zhì)量区域并不是(shì)在中间，而是在(zài)两(liǎng)侧。所以最好的解释方法就(jiù)是(shì)当星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到的质量气体(tǐ)被卡(kǎ)在了中间，暗(àn)物质则直接通过了这个区域，并在两边形(xíng)成了引力透镜。对子弹星系团的(de)引力透镜研(yán)究也被(bèi)认为是暗物质存在(zài)的迄今(jīn)为(wèi)止最好的理论(lùn)证据(jù)。

除此(cǐ)之外(wài)，还有来自宇宙当中最古老(lǎo)的光。从宇宙大爆炸开始，38万年之后，可见(jiàn)光终(zhōng)于(yú)可以畅通无阻(zǔ)地(dì)穿越在宇宙当(dāng)中了。经(jīng)过了130多亿年之后，这些光在宇宙空间(jiān)背景(jǐng)上留下(xià)了(le)各相(xiāng)同性的微(wēi)波辐射。其中红(hóng)色的(de)部分(fēn)表示温度较(jiào)高的区域，蓝(lán)色则表示相对较冷(lěng)的区域(yù)，但实(shí)际上它们之间的温差只有(yǒu)万分之一。

科学(xué)家们(men)通过对前景背景分离(lí)后(hòu)的二值图像进行连通域提取和标记(jì)之后(hòu)发现，如果(guǒ)宇(yǔ)宙当中没有暗物质，图形看起来不应(yīng)该(gāi)是这样的，而(ér)随着暗物质的增加，一些(xiē)峰值(zhí)的(de)幅(fú)度会减(jiǎn)小，才(cái)变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配(pèi)宇宙微波背景辐射的测量(liàng)值，我们需要(yào)的暗(àn)物(wù)质大约是普通物质的5倍。这个数字与解释星系当(dāng)中恒星运动所(suǒ)需要的暗(àn)物质比例(lì)是(shì)一致的。这(zhè)就意(yì)味(wèi)着。

用了一个简单的(de)理论框架，就很好地解释了很多不同的观测结果。而(ér)暗物质的本质(zhì)就是宇(yǔ)宙当(dāng)中存在(zài)着(zhe)某种(zhǒng)类(lèi)型的(de)粒子，它们不参与任何其(qí)他的电磁作用，只通(tōng)过引(yǐn)力来相互作用(yòng)。所以如(rú)果能(néng)够找到这(zhè)种粒子的存在，就相当(dāng)于找到(dào)了暗物质(zhì)存在的实际证据。这种(zhǒng)粒(lì)子到底是什(shén)么？科学(xué)家们已经(jīng)提出了(le)数十种的假想目标(biāo)，而要寻找这些不同的目标粒子所需要的实验方式也不相同。在过去的几十年当中，人类为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到，几(jǐ)乎(hū)不会与(yǔ)常规物质相互(hù)作用(yòng)的(de)“暗物(wù)质”，科学(xué)家(jiā)们(men)已经进行了超(chāo)过50次的实验，却没有(yǒu)任(rèn)何实质性的发(fā)现，除了(le)一个地方，意大利的(de)格(gé)兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉。

在山(shān)下(xià)1400米处(chù)的(de)地下矿(kuàng)井当中，藏着地(dì)球上(shàng)最(zuì)大的地(dì)学实验室，这个实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一(yī)个三层楼高的(de)探测器(qì)，一直致力于寻找暗(àn)物(wù)质粒子(zi)的(de)周期性(xìng)震荡(dàng)。

自1997年(nián)以来(lái)，这里的科学(xué)家声(shēng)称观测到了(le)某(mǒu)种(zhǒng)信(xìn)号。经过(guò)了20多(duō)年的数据收集，人们发(fā)现了一个有趣的事(shì)情。探测(cè)率会在每年的6月份达到峰值(zhí)，然(rán)后在11月降到最(zuì)低，而且在20年(nián)当中每(měi)年(nián)都是(shì)一样。一些(xiē)科(kē)学家认(rèn)为这(zhè)可能是(shì)人类发现暗(àn)物质(zhì)的第一个直接(jiē)证据。

但(dàn)是(shì)为什么暗物质会产生周期性(xìng)的年度信号(hào)呢(ne)？刚才我们讲了太阳系(xì)正在以220公里/秒(miǎo)的速度(dù)围(wéi)绕着(zhe)银河(hé)系进行移(yí)动，那(nà)么如(rú)果暗(àn)物(wù)质存在宇宙当(dāng)中(zhōng)，这(zhè)意味着我们也(yě)在以这样的速度在穿(chuān)越着暗物(wù)质流，这个(gè)过程中会产生相应的振(zhèn)荡，同(tóng)时(shí)地球又(yòu)以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所以有半(bàn)年的时间，地球(qiú)围绕太阳的(de)方向与太阳环绕银(yín)河(hé)系(xì)的(de)方向是一致的(de)，而另外半年则与(yǔ)之相(xiāng)反。

而(ér)在6月份的时候(hòu)，地(dì)球(qiú)与太阳的方向正好达到完全(quán)一致(zhì)，这是理论上地球穿越暗物质流最快的时段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达到了最慢值。尽管(guǎn)在(zài)实际的情况中，太阳系(xì)相对(duì)银河(hé)系的平(píng)面(miàn)呈现了(le)60度的倾(qīng)斜，但(dàn)是这并不(bù)影响这(zhè)个理论的有效性(xìng)。

因此(cǐ)know过去分词是什么写，know过去分词是什么词科学(xué)家认为(wèi)这可(kě)以用来解释，研究人员(yuán)们所(suǒ)观(guān)测到的周期(qī)性信号。当然也可能有其(qí)他(tā)的情(qíng)况，造成这种(zhǒng)年度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤(rǎng)中的水分(fēn)、高山上的积雪，甚至(zhì)连意大(dà)利游(yóu)客的数量也符(fú)合这个周(zhōu)期(qī)的规律。

所以(yǐknow过去分词是什么写，know过去分词是什么词)，科学家(jiā)们又(yòu)在南(nán)半球建立了一(yī)个几乎相同的(de)实验(yàn)室(shì)，这里(lǐ)的季节与之前的实(shí)验室正(zhèng)好相反，而在这里，地球(qiú)穿(chuān)过暗物质流的运动特(tè)征和第一个实(shí)验(yàn)室(shì)是一样的。

因(yīn)此(cǐ)，如果在这(zhè)里可以得到相同(tóng)的信(xìn)号，就可(kě)以成为暗物(wù)质所(suǒ)存在的(de)非常有力的(de)证据了。但(dàn)是由于这(zhè)个实(shí)验室刚刚建成不(bù)久，所以截至目前还(hái)无法提(tí)供相应的(de)数(shù)据支持。另(lìng)外，在(zài)2025年，NASA将(jiāng)会发射一(yī)台(tái)新的望远镜，这台(tái)太空望远镜叫做“南希格雷(léi)斯罗曼”，它(tā)的主(zhǔ)镜大小跟(gēn)哈勃(bó)望远镜相同，但它的宽视(shì)场仪器(qì)提供的视野是哈勃红(hóng)外仪器的100倍。南(nán)希(xī)格雷斯罗曼太空望远镜其(qí)中一个关键(jiàn)的(de)用途就是探索暗物(wù)质背后的奥秘，对于探(tàn)测的结果，我们只能拭目以待(dài)了(le)。费米(mǐ)实验室粒子天体物理中心(xīn)的科(kē)学(xué)家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特芬研究(jiū)发(fā)现，如(rú)果暗物质存在(zài)，它(tā)们极有可能拥有另一种(zhǒng)神秘的效应，这种暗物质效(xiào)应(yīng)，会支(zhī)持宇宙当(dāng)中生命的诞生，或(huò)者说(shuō)是生命进(jìn)化的一个(gè)重要因素。

如果(guǒ)这一(yī)理论得到进(jìn)一步的证实，那么遍布宇宙当中(zhōng)的暗(àn)物质会不会意味着人类并不孤(gū)单呢？或(huò)许(xǔ)在(zài)宇宙(zhòu)当中某个角落(luò)的行星上，暗(àn)物质正在(zài)通过这样(yàng)的效应创造生命。当然，这些推论(lùn)的大(dà)前提是要(yào)先找到暗物质(zhì)存(cún)在的实(shí)际(jì)证据。那(nà)么小伙伴们，你们(men)觉得暗物(wù)质到(dào)底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：惠安汇通石材有限公司 know过去分词是什么写，know过去分词是什么词