宇宙是“人为制造”的？为何会存(cún)在科学无法解(jiě)释的“暗物(wù)质”？暗物质又究竟(jìng)是什么？人(rén)类为了寻找暗(àn)物质存在(zài)的(de)证(zhèng)据，科学家(jiā)们在过去的几十(shí)年(nián)当中(zhōng)进行(xíng)了超过50次(cì)的长期实验，但是却没(méi)有发现(xiàn)任何的有(yǒu)效证据。除了(le)一个地方，在(zài)1687年出版的(de)自然哲(zhé)学数学原理一书中，埃萨克牛顿发表(biǎo)了万有引力定律(lǜ)，它揭示(shì)了宇宙(zhòu)中天体运动的规律。往后的几百年来(lái)，当(dāng)天文学家(jiā)们发现某些天体运(yùn)行(xíng)轨道出现异常，不符合万有引力定律的时候，他们(men)就会知道(dào)，周围一定有未(wèi)知的天体通过引力(lì)在摄动它的(de)轨道(dào)。比如在1846年，奥本勒(lēi)维耶就(jiù)通过天王星运行(xíng)轨道的异常，推算(suàn)并(bìng)且发(fā)现了海王(wáng)星(xīng)的存在。另外，哈雷彗星、冥王星的发(fā)现(xiàn)都是应(yīng)用万(wàn)有引(yǐn)力定律所(suǒ)取得重大天文成就(jiù)的例子(zi)。但是这(zhè)些发现都是在恒(héng)星系统的尺度(dù)当中，可当(dāng)我(wǒ)们上(shàng)升到(dào)星系或者是星团(tuán)的(de)尺(chǐ)度，事情就开始变(biàn)得(dé)诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正在研究和测量后发星系团的质量。这是一个由数千个星(xīng)系(xì)所(suǒ)组(zǔ)成的巨大星系(xì)团，这些(xiē)星系被(bèi)引力束缚在(zài)一(yī)起。测(cè)量星系(xì)团的(de)质量一般会(huì)使用(yòng)到两种方法，当两种方法结(jié)果一致，就可以确定其质(zhì)量的范围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需要(yào)的数据(jù)是测量各个星系的(de)光度。

第二种是动力(lì)学质量的计算，是(shì)利用光谱(pǔ)红移(yí)测量星(xīng)系(xì)团中(zhōng)95311怎么转人工服务，95311怎么转人工服务直接通的(de)各(gè)个星系相对于星系团(tuán)的运动速度。当(dāng)测量结(jié)果出来之后，兹威基(jī)彻底懵(měng)了，“动力学质量”竟然(rán)是“光(guāng)度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后(hòu)发座星系团有(yǒu)99%的质量消失了，或者说这(zhè)99%的质(zhì)量并(bìng)不以(yǐ)可见光(guāng)的形(xíng)式所(suǒ)存在，我们无法(fǎ)看到。最诡异的是(shì)，在测量(liàng)速度的过(guò)程中，兹威基发现(xiàn)星系团中很多(duō)星(xīng)系的速(sù)度比理(lǐ)论上要快得多，按照(zhào)牛顿的运(yùn)动学定律，仅靠这(zhè)些可(kě)见星(xīng)系的质量(liàng)所产(chǎn)生的引(yǐn)力是无法将(jiāng)它们(men)束缚在星系团内的(de)，它们早就(jiù)应该(gāi)被(bèi)抛出星系团之(zhī)外了，除非有一种神秘(mì)的(de)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(jī)提出了这样部分不可(kě)见的暗质，它不发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它们却占(zhà95311怎么转人工服务，95311怎么转人工服务直接通n)据着宇宙中(zhōng)绝大部分的质量(liàng)。只是当时的人们对这样(yàng)的一种说法不(bù)屑一顾。

直到(dào)40年(nián)之后，“暗物质”这(zhè)个词才再(zài)一次(cì)出现(xiàn)。天(tiān)文(wén)学家维拉鲁宾和肯(kěn)特(tè)福特(tè)在观测(cè)仙女座星(xīng)系中的恒星(xīng)运动(dòng)。理论上(shàng)来说，距离中心越远的恒星在其轨(guǐ)道上(shàng)的运行速度就会越慢。但(dàn)是(shì)他们观测的(de)结(jié)果却让人感到(dào)不可(kě)思议。

随着(zhe)与中心(xīn)距离的(de)增加，恒星的(de)旋转速度几乎保持不变。可是根(gēn)据牛(niú)顿的万有引力定律，在星系当(dāng)中如果没有足够大的质(zhì)量来吸引(yǐn)它们(men)，这些外围的恒星早就被(bèi)甩到宇宙当中(zhōng)了(le)。基于(yú)这种(zhǒng)现象，科学(xué)家们会使用一(yī)种相(xiāng)对标准的方法来解(jiě)释暗物质(zhì)的存在，这种方法就(jiù)是测(cè)量星系(xì)当中(zhōng)气体在X轴上(shàng)距离星系中心的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如果出现(xiàn)异常的(de)结果(guǒ)，就(jiù)认为是由暗(àn)物质的力量进入其中。

于(yú)是科(kē)学家们通过射电望远(yuǎn)镜测量了距离星系中(zhōng)心更远距离的氢元素(sù)，发现它们的旋转速度并不符合(hé)牛顿的力学(xué)定律(lǜ)。我们的太阳系也不例外，太阳系(xì)位于(yú)银河系的第(dì)三悬臂之上，距离银河系中心(xīn)2.6万光(guāng)年，根(gēn)据(jù)万有引力定律进行计算，太阳系(xì)的运(yùn)行速(sù)度应该(gāi)是160千(qiān)米(mǐ)/秒(miǎo)，但(dàn)实际上，太(tài)阳系正(zhèng)在以220千(qiān)米/秒的(de)速度围绕(rào)银河(hé)系(xì)旋(xuán)转，这个(gè)实际速度远远大于理论(lùn)速度，那么产生以上这(zhè)种向心(xīn)加速度的原因很可(kě)能就(jiù)是存在着一种我们看(kàn)不到的物质，是这些暗(àn)物(wù)质的(de)引力效应将星系聚(jù)集在了一起(qǐ)。

也是从这(zhè)时开(kāi)始(shǐ)，越来越多(duō)的研究人员开始相信暗物质(zhì)的(de)存在。科学家(jiā)根据星系(xì)外恒星轨道(dào)的速度(dù)，估算(suàn)在星系当(dāng)中暗(àn)物质的(de)质量占整(zhěng)个星系质量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以解释(shì)这个现(xiàn)象(xiàng)的原(yuán)因。在一(yī)项新的研究当中(zhōng)，科学家(jiā)们发现，几乎(hū)没有引力效应的(de)遥(yáo)远恒星(xīng)之间(jiān)，也(yě)会出现速度上的微小差异(yì)。另外(wài)，天文学(xué)家还发(fā)现了一(yī)个反常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个(gè)星系距离地(dì)球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是星系当中存在的恒星数量却只有(yǒu)银河系的(de)千(qiān)分之一。

所以在理论上，该(gāi)星系必须(xū)存在暗物(wù)质，否则就会分(fēn)崩(bēng)离析。但是(shì)科学家们使用(yòng)最(zuì)先进的望远镜对其进行了(le)40个小(xiǎo)时的详细测(cè)量之后，发现星系中(zhōng)的(de)恒星运动是可以用正常的物质和(hé)力学定律(lǜ)来解释的。那(nà)么又有(yǒu)人提出，也许该星系的暗物质，已经被附近的另一个大星(xīng)系剥(bō)离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在。造成这些现(xiàn)象的除了暗(àn)物质的(de)假说之外(wài)，另一种可能就是人类对引力(lì)的(de)理解还不(bù)够(gòu)全面，引力很(hěn)可能在不(bù)同尺度空间(jiān)中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着(zhe)在行星(xīng)系(xì)尺度中的(de)天体会沿着它们的轨道，按(àn)照我(wǒ)们所(suǒ)理解的(de)方(fāng)式运动。但是上升(shēng)到星系和星团的尺度(dù)，引力(lì)之间的相互作用则是不同的方式。对于(yú)在星系(xì)团(tuán)之(zhī)间(jiān)的(de)相互作用，科学家还引入了(le)外部(bù)场(chǎng)效(xiào)应的(de)概念，指的(de)是在数百万光年的规模上，巨大的质(zhì)量(liàng)之间(jiān)会产生(shēng)对彼此特(tè)殊的效果，这个理(lǐ)论叫做MOND蒙德理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现(xiàn)在(zài)的物(wù)理定律(lǜ)进(jìn)行修正，这(zhè)些发(fā)现也(yě)让很多人认为暗物质假说理论就此终(zhōng)结。但是在宇宙(zhòu)当中(zhōng)还有(yǒu)关于暗物(wù)质存在的其(qí)他的理论证据，这些理论证据是蒙(méng)德(dé)理论所(suǒ)没(méi)法(fǎ)解释的“引(yǐn)力透(tòu)镜”。

径向距离为37亿光(guāng)年的子(zi)弹星(xīng)系团，由两个碰撞的星(xīng)系(xì)团(tuán)所(suǒ)组(zǔ)成，类似(shì)这样的星(xīng)团(tuán)，它们(men)大部分的普(pǔ)通质量都在星系的(de)气(qì)体当中(zhōng)。当(dāng)星团以1000万(wàn)公里/小时发生(shēng)碰撞的时候，星际气体的相互作用就会导致温度的急剧升(shēng)高(gāo)，速度大(dà)幅降(jiàng)低(dī)。所(suǒ)以在(zài)理(lǐ)论(lùn)上，在(zài)碰撞之后，子弹星系团大部(bù)分的质量将位于(yú)所有这些气体所在的(de)中间区域。那么我们通过(guò)什么来验(yàn)证它的质量区域到底是(shì)不是集中(zhōng)在中间(jiān)呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯(bó)太空望(wàng)远镜传回了宇宙(zhòu)当中第一张全彩的(de)高清照片，在照片中我们可以(yǐ)明(míng)显地(dì)看到很多星系似乎被拉伸产生了巨大的形(xíng)变。其(qí)实这些星系本身并(bìng)不是真(zhēn)的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了(le)什么(me)问(wèn)题(tí)，而是(shì)这样极遥远的天体和我们(men)地球(qiú)上(shàng)的观测(cè)者之(zhī)间。被一个质量超级(jí)巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超大质量(liàng)的东西的引力，会使(shǐ)身后更遥远星系的光(guāng)都发生了扭(niǔ)曲。这(zhè)个现象就是引力透镜效应。这个巨大的天(tiān)体可(kě)能是超大质(zhì)量的黑洞或者(zhě)是暗物质。

所以当(dāng)人们(men)对子弹星系团(tuán)观测的时候，发现它的大(dà)质(zhì)量区域并不是在中间，而是在(zài)两(liǎng)侧。所以最好的解(jiě)释方法就是当(dāng)星团(tuán)发(fā)生全(quán)部的碰撞时，可被观(guān)测到的质(zhì)量气(qì)体被卡在了中间，暗(àn)物质则(zé)直接通过了(le)这个区(qū)域，并在两边形(xíng)成了引力透镜。对子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认为(wèi)是(shì)暗物质存在的迄(qì)今为止最好的(de)理论证据。

除此之外，还有来自(zì)宇宙当中最古老的光(guāng)。从宇宙大(dà)爆炸开(kāi)始，38万年之后，可(kě)见(jiàn)光终于可以畅(chàng)通无阻地穿越在宇宙当(dāng)中了。经(jīng)过了(le)130多亿年(nián)之后，这(zhè)些光在宇(yǔ)宙空间背景上(shàng)留下了各(gè)相同(tóng)性的(de)微波辐射。其中红(hóng)色的部分表示温度较高的区(qū)域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区(qū)域(yù)，但实际上它们(men)之间(jiān)的温差(chà)只有万分之一。

科学家们通过对前景背景分离后的(de)二值图像进(jìn)行连通域提(tí)取和标记之后发现(xiàn)，如果(guǒ)宇(yǔ)宙当中没有暗物质，图形看(kàn)起来不应该(gāi)是这样的，而随着暗物质(zhì)的增加，一些峰(fēng)值的幅度会减小，才(cái)变得看起来“和谐(xié)”。为(wèi)了(le)匹配宇宙(zhòu)微(wēi)波(bō)背景辐射的(de)测量值(zhí)，我们需(xū)要的暗(àn)物(wù)质大约(yuē)是普通物(wù)质的5倍(bèi)。这个数(shù)字与解释(shì)星系(xì)当(dāng)中恒星运动(dòng)所需要的暗物质(zhì)比例是一致的。这(zhè)就意味(wèi)着(zhe)。

用了一(yī)个简单的理论框架，就很(hěn)好地解释了很多不同的(de)观测结果(guǒ)。而暗物质的本质就是宇宙当(dāng)中存在着(zhe)某种(zhǒng)类型的粒子，它(tā)们(men)不参(cān)与任何(hé)其他的(de)电磁作用，只通过(guò)引(yǐn)力来相互作用。所(suǒ)以如果能(néng)够找(zhǎo)到这(zhè)种(zhǒng)粒子的(de)存在(zài)，就相当于找到了暗物质(zhì)存在的(de)实际证据。这(zhè)种粒子(zi)到(dào)底是什么？科学家(jiā)们(men)已经提(tí)出了数十种的假想目标，而(ér)要寻找这些不同的目(mù)标(biāo)粒子所需要(yào)的实验方式(shì)也不相(xiāng)同。在过去的几十年当(dāng)中，人类为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会(huì)与(yǔ)常(cháng)规物质相互作用的“暗(àn)物质”，科学(xué)家们已经(jīng)进行了(le)超过50次的实(shí)验(yàn)，却没有任何实质(zhì)性的(de)发现(xiàn)，除了(le)一个地方，意大利的(de)格(gé)兰萨索山，隶属(shǔ)于阿尔卑斯山(shān)脉。

在山下(xià)1400米处的(de)地下矿井当中(zhōng)，藏着地球上最大的(de)地学实验室，这个实(shí)验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层(céng)楼(lóu)高的探测(cè)器，一直致力于寻找暗物质(zhì)粒子的(de)周期性震荡。

自1997年以来，这里的(de)科学家(jiā)声称观测到了某种(zhǒng)信号。经过了20多年的数(shù)据收(shōu)集，人们发(fā)现了一(yī)个有趣的事情(qíng)。探测(cè)率会在(zài)每年(nián)的(de)6月份达(dá)到(dào)峰值，然后(hòu)在(zài)11月降到最低，而且在20年(nián)当中每年都是一样。一些(xiē)科学家认为这可(kě)能是人(rén)类发(fā)现暗物质的第一个直接证据。

但(dàn)是为什么暗(àn)物质会产生(shēng)周期性的年(nián)度信号呢(ne)？刚(gāng)才我们讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒的速度围(wéi)绕着银河系进行移动，那么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)，这意味着我们(men)也在(zài)以这(zhè)样的速度在穿越着暗物质流，这(zhè)个过程中会产生(shēng)相(xiāng)应的振荡，同时地(dì)球又(yòu)以30公里/秒的速度围绕太(tài)阳进行旋转。所以有半年(nián)的时间，地球围绕太阳的方向与太(tài)阳环绕银河系的方向是(shì)一致的(de)，而另外半年则(zé)与之(zhī)相(xiāng)反。

而在(zài)6月份的时候(hòu)，地(dì)球(qiú)与太阳(yáng)的方向(xiàng)正好达(dá)到完全(quán)一致，这是(shì)理论上地(dì)球(qiú)穿越(yuè)暗(àn)物质流最快(kuài)的时段。而(ér)在(zài)11月(yuè)份，又恰好(hǎo)达到(dào)了(le)最慢值(zhí)。尽管在实际的情况中，太阳系(xì)相对银(yín)河系(xì)的平面呈现了60度的倾斜(xié)，但是这并(bìng)不影(yǐng)响这(zhè)个理论的有(yǒu)效性(xìng)。

因(yīn)此(cǐ)科学家认为这可以用(yòng)来解释，研究人员们(men)所观测到(dào)的(de)周期性(xìng)信号。当然也可(kě)能有其他(tā)的情况，造成这种年度周期信号(hào)的差异也(yě)可能是(shì)温(wēn)度、湿度(dù)、土壤中的水分(fēn)、高(gāo)山上的积(jī)雪，甚至连意大(dà)利(lì)游客的数(shù)量也符合(hé)这(zhè)个周(zhōu)期的(de)规律。

所以，科学家们又在(zài)南半球建立了一个几(jǐ)乎相同(tóng)的(de)实验室，这里的季节(jié)与之前的实验室正(zhèng)好(hǎo)相反，而在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个实(shí)验(yàn)室(shì)是一样的。

因此，如果在这里可以得(dé)到相(xiāng)同的信号，就(jiù)可以成为暗物(wù)质所(suǒ)存在的非常有力的证据了(le)。但是由(yóu)于这个实验室(shì)刚刚(gāng)建成不久，所以截至目前还无法提供相应的数据支(zhī)持(chí)。另外，在2025年(nián)，NASA将会发射一台新的望远镜，这(zhè)台太(tài)空望远镜(jìng)叫做“南希(xī)格(gé)雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃(bó)望远镜相同，但它的(de)宽视场仪器提供的(de)视野是哈勃红外(wài)仪器的100倍。南希格(gé)雷斯罗曼太空望(wàng)远镜(jìng)其中一个关键的用途(tú)就(jiù)是探索暗物(wù)质(zhì)背后(hòu)的奥秘，对(duì)于探测的(de)结果(guǒ)，我们只(zhǐ)能拭目以待了。费米实验(yàn)室粒子天体物理中心(xīn)的科(kē)学(xué)家丹琥珀和贾森(sēn)斯(sī)特芬(fēn)研究发现，如果暗物质存(cún)在，它们极有可能(néng)拥有另一种神秘的效应，这种暗物质(zhì)效(xiào)应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或(huò)者说(shuō)是生(shēng)命(mìng)进化的一个重要因素。

如果这一理(lǐ)论得到进一(yī)步(bù)的证实，那(nà)么遍布宇(yǔ)宙当中的暗物(wù)质会不会(huì)意(yì)味着(zhe)人(rén)类并不孤单(dān)呢？或许在宇宙当(dāng)中(zhōng)某个角落(luò)的(de)行星上，暗物质正(zhèng)在通过这样的效(xiào)应创(chuàng)造生命。当(dāng)然，这些推论(lùn)的大前(qián)提(tí)是要先找到暗物质存在的实(shí)际证据。那么小伙(huǒ)伴(bàn)们，你们觉得暗物质到底存不存(cún)在呢？喜欢请(qǐng)点赞，你的支持是我更新(xīn)的动力(lì)！

未经允许不得转载：惠安汇通石材有限公司 95311怎么转人工服务，95311怎么转人工服务直接通