惠安汇通石材有限公司 宇宙(zhòu)是“人(rén)为(wèi)制造”的？为(wèi)何会存在科学无法解释的“暗物质”？暗物(wù)质(zhì)又(yòu)究竟(jìng)是什么？人类为了寻找暗物质存(cún)在(zài)的证据(jù)，科学家(jiā)们在过去的几十(shí)年当中(zhōng)进行了超(chāo)过50次(cì)的(de)长期(qī)实验，但(dàn)是却没有发现(xiàn)任何的有效证据。除了一个(gè)地方，在1687年出(chū)版(bǎnm开头的姓氏都有哪些，m开头的姓氏中文名)的自然哲学(xué)数学(xué)原理一书(shū)中(zhōng)，埃萨克牛顿发表(biǎo)了万有引(yǐn)力定律，它揭(jiē)示了宇宙中天体运动的规律。往后的几百年(nián)来，当天(tiān)文学家们(men)发现某些天体运行轨道出现(xiàn)异常，不符合万有引(yǐn)力定律(lǜ)的时(shí)候，他们就会知道，周围一定有未知的天(tiān)体(tǐ)通过(guò)引力在摄(shè)动它的轨(guǐ)道。比如在1846年(nián)，奥本勒维耶(yé)就通过天王星运(yùn)行轨道的异常，推(tuī)算并且发现了(le)海王星(xīng)的(de)存在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王(wáng)星的发现都是应用万有引力定律(lǜ)所取得重大天文成就的例子。但是这些发现(xiàn)都是在恒星系统的(de)尺(chǐ)度当中(zhōng)，可(kě)当(dāng)我(wǒ)们上升到星(xīng)系或者是星团(tuán)的(de)尺(chǐ)度，事(shì)情就开(kāi)始变得诡异了。
1933年，瑞士的(de)物理(lǐ)学家弗里茨(cí)兹威基正(zhèng)在研究和(hé)测(cè)量后发星系团的质量。这是一个由(yóu)数千个星系所组成的巨大星系团，这些星系被引(yǐn)力束缚在一起。测量星(xīng)系团(tuán)的质量一般会使用到两种方(fāng)法，当(dāng)两种(zhǒng)方法结果一致，就可以(yǐ)确定其质量的范(fàn)围。
第一(yī)种是获得其"光度学的质量"，需要的数(shù)据是测量各个星系的光度。
第二种是动力学(xué)质量的(de)计(jì)算，是(shì)利(lì)用(yòng)光(guāng)谱红移测量星系团中(zhōng)的各个星系(xì)相(xiāng)对于星系(xì)团的运动(dòng)速(sù)度。当(dāng)测量结果出来之(zhī)后，兹威基彻(chè)底懵了(le)，“动力学质量(liàng)”竟然是“光度学质量”的(de)400倍(bèi)。这意味着，后发座星(xīng)系团有99%的质(zhì)量消失(shī)了，或者说(shuō)这(zhè)99%的(de)质量并不以可(kě)见光(guāng)的(de)形式(shì)所存在，我(wǒ)们无(wú)法看到(dào)。最诡异的是，在测(cè)量速度的过程中，兹威(wēi)基发现(xiàn)星系(xì)团中很多星(xīng)系的速(sù)度比(bǐ)理论上要快(kuài)得多，按照牛(niú)顿的运动学定律，仅靠这些可见星系的(de)质(zhì)量所(suǒ)产生的引力是(shì)无法将它(tā)们束缚在(zài)星系团内的，它们早(zǎo)就应该(gāi)被抛出星(xīng)系(xì)团之外了，除非有一种神秘的力量在起作用(yòng)，这种力(lì)量来(lái)源(yuán)于(yú)某种隐(yǐn)形的物质(zhì)。
据此，兹(zī)维基提出(chū)了这样部分不可见(jiàn)的暗质，它(tā)不(bù)发散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇宙中绝大部分的质(zhì)量。只是(shì)当(dāng)时的人们对这样的一种说法(fǎ)不屑一顾(gù)。
直(zhí)到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出现。天文学家(jiā)维拉鲁宾(bīn)和肯特福特在观测仙女座星系中(zhōng)的(de)恒星运动。理论上来(lái)说(shuō)，距离中心越远的(de)恒星在其轨道上(shàng)的(de)运行速(sù)度(dù)就会(huì)越慢。但是他(tā)们(men)观测(cè)的(de)结果却让人(rén)感到不可思议。
随着与中(zhōng)心距离的增加，恒星的旋转(zhuǎn)速度几乎保持不变。可是根据牛(niú)顿(dùn)的万(wàn)有(yǒu)引力定律，在星系当中如果没有足够(gòu)大(dà)的质量来(lái)吸引它们，这些外围(wéi)的恒星早就被甩到(dào)宇(yǔ)宙当中了。基于这种现象，科学家们会使用一种相对标准的方法来(lái)解释暗物(wù)质的存在，这种方(fāng)法就是测量星(xīng)系当中气体在X轴上距(jù)离星系中(zhōng)心的距离，以及(jí)在Y轴上(shàng)气体的旋转速度。如果出现(xiàn)异常的(de)结果，就认为是由暗物质的力量进入其(qí)中(zhōng)。
于是科(kē)学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距离星系中心更远距(jù)离(lí)的(de)氢元素，发现它们的旋转速度并不符合牛顿(dùn)的力学定律(lǜ)。我们的太阳系也(yě)不例外，太(tài)阳系(xì)位于银河系的第三悬臂(bì)之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年(nián)，根据(jù)万有引力定律(lǜ)进(jìn)行计算(suàn)，太阳(yáng)系的运行速度应该是160千(qiān)米(mǐ)/秒(miǎo)，但实际(jì)上，太阳(yáng)系正(zhèng)在以(yǐ)220千(qiān)米(mǐ)/秒的(de)速度(dù)围绕银河(hé)系旋转，这个(gè)实际速度(dù)远远大于理论速度，那么产(chǎn)生(shēng)以上这(zhè)种向(xiàng)心加速度的原(yuán)因很可能就(jiù)是存(cún)在(zài)着一种我们看不到(dào)的物(wù)质，是(shì)这些暗物质的引力效(xiào)应将星系聚集在了一(yī)起。
也(yě)是(shì)从这时(shí)开始(shǐ)，越(yuè)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(xīng)系外(wài)恒(héng)星轨道的速度，估算在星系当中暗物质的质量(liàng)占整个(gè)星系(xì)质(zhì)量的(de)85%。但(dàn)是，暗物质(zhì)并(bìng)不是唯一可以(yǐ)解释这个现象的原因。在一(yī)项新的研(yán)究当中，科学(xué)家们(men)发(fā)现(xiàn)，几乎没(méi)有引力效(xiào)应的(de)遥远恒星之间，也会出现速度上的微小差异。另外(wài)，天文(wén)学家还发现了(le)一个反常的(de)星系，叫(jiào)做Agc114905。这个星系(xì)距离地球大(dà)约2.5亿(yì)光年，大小和银河系不多，但是(shì)星系(xì)当中存在的恒(héng)星数(shù)量却只有银(yín)河系的(de)千分之一。
所以(yǐ)在理论(lùn)上，该星系必须存在暗(àn)物质，否(fǒu)则就会(huì)分(fēn)崩离析(xī)。但是(shì)科学家们使用最先进的望远镜对其(qí)进行了40个小时的详细测量之后，发现星系中的恒星运(yùn)动是可以用(yòng)正常(cháng)的物质和(hé)力学定律(lǜ)来(lái)解释的。那么又有(yǒu)人提(tí)出(chū)，也许该星(xīng)系的暗物质，已(yǐ)经(jīng)被附近的(de)另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有(yǒu)任何星系存在。造成这些现象的除了(le)暗(àn)物质的假(jiǎ)说(shuō)之外(wài)，另一种(zhǒng)可能就是人类对引力(lì)的理解还不够全面，引力(lì)很(hěn)可能在(zài)不(bù)同尺(chǐ)度空间中的工作方(fāng)式是不同(tóng)的，这(zhè)意味(wèi)着在行星(xīng)系(xì)尺度中的天体会沿着它(tā)们的轨道，按照我们所理解(jiě)的(de)方式运动。但是上升(shēng)到星系(xì)和星(xīng)团的(de)尺(chǐ)度，引力(lì)之间的(de)相(xiāng)互作用则是(shì)不同的方式(shì)。对(duì)于(yú)在星系团之间的相(xiāng)互作(zuò)用，科学家(jiā)还引入(rù)了外部场效(xiào)应的概念，指的是(shì)在(zài)数百(bǎi)万光年的规(guī)模上，巨大的质量之间(jiān)会产(chǎn)生对(duì)彼(bǐ)此特殊的效果(guǒ)，这个(gè)理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙(méng)德理论成立，这意味着我们需要对现在的物(wù)理定律进(jìn)行修正，这些发现也让(ràng)很多人(rén)认为(wèi)暗物质假说理论就此终结。但是在(zài)宇宙当中还有关于暗物质存在的(de)其他的理(lǐ)论证据，这些理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。
径向(xiàng)距离为37亿光年的子弹星系团(tuán)，由两(liǎng)个碰撞(zhuàng)的星(xīng)系(xì)团(tuán)所组成，类似(shì)这样的星团，它们(men)大部分的普通质(zhì)量都在星系的(de)气体(tǐ)当中。当星(xīng)团以1000万公(gōng)里/小时(shí)发生碰撞的时候，星际气体(tǐ)的相互作用就会(huì)导(dǎo)致温(wēn)度(dù)的急(jí)剧升(shēng)高，速度大幅降低。所以在理论上，在(zài)碰撞之后，子弹星系团大部(bù)分(fēn)的(de)质量将位于所(suǒ)有这些气体所在的中(zhōng)间区域。那么我们通过什么来验证(zhèng)它的质量区域到底是不是集(jí)中在中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中(zhōng)第一张全彩的高清(qīng)照片，在照片中(zhōng)我们可(kě)以明(míng)显地看到很多(duō)星(xīng)系似乎(hū)被(bèi)拉(lā)伸(shēn)产(chǎn)生了巨大的(de)形(xíng)变。其实这些星系本身(shēn)并不是真(zhēn)的被扭曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问题，而是这样极遥远的天体和我们(men)地(dì)球上的观测者之间。被一个质(zhì)量超(chāo)级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个(gè)超大质(zhì)量的(de)东(dōng)西的引(yǐn)力(lì)，会使身后更(gèng)遥远星系的光都(dōu)发生了扭(niǔ)曲。这(zhè)个现象(xiàng)就是引力透镜效应。这个巨大(dà)的(de)天体可能是(shì)超大(dà)质量的黑洞(dòng)或者是暗物质(zhì)。
所以当人们对(duì)子弹星系团观(guān)测(cè)的时候，发现它的大质量区域并不是(shì)在中间(jiān)，而是在两(liǎng)侧。所(suǒ)以最好的解释(shì)方法就是当星团(tuán)发生全部(bù)的(de)碰撞时，可被观测到的(de)质(zhì)量气体被卡在了(le)中间，暗物(wù)质则直接(jiē)通(tōng)过了这个区域(yù)，并在两(liǎng)边形成了引力透(tòu)镜(jìng)。对子弹星系(xì)团的引(yǐn)力透镜研究也被认为是暗(àn)物(wù)质存在的迄今为止最好(hǎo)的理论证(zhèng)据。
除此之(zhī)外，还有(yǒu)来自宇宙(zhòu)当(dāng)中最古老的光(guāng)。从宇宙大爆炸开始，38万年(nián)之后，可见光终(zhōng)于(yú)可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了(le)。经(jīng)过了130多(duō)亿年之后，这(zhè)些光在宇宙(zhòu)空间背景(jǐng)上留下了(le)各(gè)相(xiāng)同性的微波辐射。其中红色的部分表示温度(dù)较高的区(qū)域，蓝色则(zé)表示(shì)相对较冷的(de)区域(yù)，但实际上它们之间(jiān)的温差只有万分之一。
科学家们通过对前景(jǐng)背景分离后的二值图像进(jìn)行连通域提取和标记之(zhī)后发现，如(rú)果宇(yǔ)宙当中没有暗物质，图形看起来(lái)不应该是这样的，而(ér)随着暗物质的增加，一(yī)些峰(fēng)值的幅(fú)度(dù)会减(jiǎn)小，才变得看起(qǐ)来“和谐”。为了匹(pǐ)配(pèi)宇宙(zhòu)微波背景辐射的测量值(zhí)，我(wǒ)们需要的暗(àn)物质大约是普(pǔ)通物质(zhì)的5倍。这个数字与(yǔ)解释星系当中(zhōng)恒(héng)星(xīng)运动(dòng)所需要(yào)的暗物质比例(lì)是一致(zhì)的。这就意味着。
用了一(yī)个(gè)简单的理(lǐ)论(lùn)框(kuāng)架，就很好(hǎo)地(dì)解释了(le)很多不同的观测结果。而暗物质的本质(zhì)就是宇宙当中存在着某种类型的粒(lì)子(zi)，它们不参与任何其他的电磁(cí)作用，只通过引力来相互作用。所(suǒ)以如果能够找到(dào)这种粒子(zi)的存在，就相当(dāng)于找到了暗物质存在的(de)实际证据。这种粒子(zi)到底是什么？科学家们已经提出了(le)数十种的假(jiǎ)想目标，而要寻找(zhǎo)这(zhè)些不同的目标粒(lì)子所需(xū)要的(de)实验方式也不相同。在过去的几十年当(dāng)中，人类为(wèi)了(le)寻找这(zhè)些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质相互作用的“暗物质”，科学家们已经进(jìn)行了超过(guò)50次的实(shí)验，却没有任(rèn)何实质性的发现，除了一个(gè)地方，意大利的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山脉。
在山下(xià)1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最大的地学实验室(shì)，这(zhè)个(gè)实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼(lóu)高(gāo)的探测(cè)器，一直致力于寻找暗物质粒(lì)子的周(zhōu)期性震荡(dàng)。
自1997年以来，这里的科学(xué)家声称观测到了某种信号。经过了20多年的数据收集，人们发现了一(yī)个有趣的事情。探测率会在每年的(de)6月份达到(dào)峰值，然后在11月降(jiàng)到最低，而且在20年当中每年都是一样。一(yī)些科(kē)学家(jiā)认(rèn)为(wèi)这可能(néng)是人类发现暗物质(zhì)的第一个直(zhí)接(jiē)证据。
但是为什么暗物质(zhì)会(huì)产(chǎn)生周(zhōu)期(qī)性(xìng)的年度信号呢？刚才我们讲了太阳系正在以220公(gōng)里/秒(miǎo)的速度围绕(rào)着银河系进行(xíng)移(yí)动，那(nà)么如果(guǒ)暗物(wù)质存在宇宙当中，这意味着我们也在(zài)以这样的速度在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相应的振荡，同时(shí)地球又(yòu)以(yǐ)30公里(lǐ)/秒的速(sù)度围绕(rào)太阳进行(xíng)旋转。所以有半(bàn)年(nián)的(de)时(shí)间，地球围绕太阳(yáng)的方向与太阳环绕银河系(xì)的方向是一致的，而另(lìng)外半年则与(yǔ)之相反。
而(ér)在6月份(fèn)的时候，地球(qiú)与太阳的方向(xiàng)正好达到(dào)完全一致，这是理论上地球穿越暗(àn)物质流(liú)最(zuì)快的时段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达(dá)到了最慢值。尽管在实际的情况中，太阳系相对银河系的(de)平面呈现了60度的(de)倾(qīng)斜(xié)，但是这并不影响这个理(lǐ)论的有效性。
因此(cǐ)科学家认为这可以用来(lái)解(jiě)释(shì)，研究人(rén)员们所观测到的周期(qī)性(xìng)信号。当然(rán)也(yě)可能(néng)有(yǒu)其他的情况，造成这种年(nián)度周期信号的(de)差异也可(kě)能是温度、湿度、土壤中的水分、高山上(shàng)的积雪，甚至连意(yì)大利(lì)游客(kè)的数量(liàng)也符合这(zhè)个(gè)周期的规律。
所以，科学家(jiā)们又在南半球(qiú)建立了一个几乎相(xiāng)同的实验室，这里(lǐ)的季(jì)节与之(zhī)前(qián)的实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质(zhì)流的运动特征和第(dì)一个实验室是一(yī)样的。
因此，如果在这(zhè)里可以(yǐ)得到相同(tóng)的信号，就可以成为(wèi)暗物质(zhì)所存(cún)在的非常有力的(de)证据了。但是由于(yú)这个实验室(shì)刚刚建成不(bù)久，所(suǒ)以截(jié)至目前还无法提供(gōng)相应的(de)数(shù)据支持。另外，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射一台新的望远镜，这台太空(kōng)望(wàng)远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯罗曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃(bó)望远镜相同，但它(tā)的宽视场(chǎng)仪器提(tí)供的视野是哈勃(bó)红(hóng)外仪器(qì)的100倍(bèi)。南希(xī)格雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜其中一个关键的用(yòng)途就是探索(suǒ)暗物(wù)质背后的奥秘，对(duì)于探测的结(jié)果，我(wǒ)们只(zhǐ)能拭目以(yǐ)待了。费米实(shí)验(yàn)室(shì)粒子(zi)天体物理中心的科学家丹琥珀和贾森(sēn)斯特芬研究(jiū)发现，如(rú)果暗物质(zhì)存在，它们(men)极有可能(néng)拥有另(lìng)一种神秘的效(xiào)应(yīng)，这(zhè)种暗物质(zhì)效应，会支持宇(yǔ)宙当中生命的诞生(shēng)，或(huò)者说是(shì)生命进(jìn)化的(de)一(yī)个重(zhòng)要因素。
如果这一(yī)理(lǐ)论得到进一步的证实(shí)，那(nà)么遍布(bù)宇宙当中的暗物质会不会意味着人类并(bìng)不孤单(dān)呢？或许在宇宙(zhòu)当中某个角落的行星上(shàng)，暗物质正(zhèng)在(zài)通过(guò)这样的效应创造生命。当然，这些(xiē)推论的大(dà)前提(tí)是要先找到暗(àn)物质存在的实际证据。那(nà)么小伙伴(bàn)们，你们觉(jué)得暗物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢请点赞(zàn)，你的(de)支持(chí)是我更新的动力！
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是吗
真的吗
哇，还是漂亮呢，如果这留言板做的再文艺一些就好了
感觉真的不错啊
妹子好漂亮。。。。。。
呵呵，可以好好意淫了