宇(yǔ)宙是“人为制造”的？为(wèi)何会(huì)存在(zài)科学(xué)无法(fǎ)解释的“暗(àn)物质”？暗(àn)物质又究竟是什么？人(rén)类(lèi)为了寻找暗物质存(cún)在的证据，科学家们(men)在过(guò)去(qù)的几十年当中进行了超(chāo)过50次的(de)长期(qī)实验，但是却没有发现任何的(de)有效证据。除(chú)了一(yī)个地方(fāng)，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理(lǐ)一书(shū)中，埃萨克牛顿(dùn)发表了万有引(yǐn)力定律，它(tā)揭示了宇宙中(zhōng)天体(tǐ)运动的(de)规律。往后的几百年(nián)来(lái)，当天文学(xué)家们发现(xiàn)某(mǒu)些天体(tǐ)运行轨道出现异(yì)常，不符合万有(yǒu)引力定律(lǜ)的时(shí)候，他们就会(huì)知道，周围一定(dìng)有(yǒu)未知(zhī)的天体通过引力在摄动它的(de)轨道。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶(yé)就(jiù)通过天王(wáng)星运行轨道的(de)异(yì)常，推算并且(qiě)发现了海王星(xīng)的(de)存(cún)在。另(lìng)外，哈雷彗星(xīng)、冥(míng)王(wáng)星的发现都是应用万(wàn)有引力定律所取(qǔ)得重(zhòng)大天文成就的例(lì)子(zi)。但是这(zhè)些(xiē)发(fā)现都是在恒星系统的(de)尺度当中，可当我们上升到星系(xì)或(huò)者是星团的尺度(dù)，事情(qíng)就开始变得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理(lǐ)学(xué)家弗里茨兹威基正在研究和(hé)测量后(hòu)发星系团的质量。这是一个(gè)由数千个星系所组(zǔ)成的巨大星(xīng)系团，这些(xiē)星系被引力束缚(fù)在一起。测量星(xīng)系团的质量一(yī)般会使用(yòng)到两种方法，当两种方法结(jié)果一(yī)致，就可以确定其质量(liàng)的范围(wéi)。

第一种是获(huò)得其"光度(dù)学的(de)质量"，需(xū)要(yào)的(de)数(shù)据是测量各个星系(xì)的光度。

第二种是动力(lì)学质(zhì)量的计算(suàn)，是(shì)利用(yòng)光(guāng)谱红(hóng)移测量星系团中的(de)各个星系相对于星系团的运动速度。当(dāng)测量(liàng)结果(guǒ)出来之后(hòu)，兹威(wēi)基彻底(dǐ)懵了，“动力学质量(liàng)”竟然是(shì)“光(guāng)度(dù)学质(zhì)量”的(de)400倍(bèi)。这意味(wèi)着，后发座星系团有99%的(de)质量消(xiāo)失了，或者说这99%的质量(liàng)并不以(yǐ)可见光(guāng)的形式(shì)所存(cún)在，我们无法看到(dào)。最诡(guǐ)异的(de)是，在测量速度的过(guò)程中，兹(zī)威基发现星系团中很多星系的速度比理论上(shàng)要快(kuài)得多，按照牛顿的运动(dòng)学(xué)定律，仅靠这些可见星系的(de)质(zhì)量所产生的引力是无法(fǎ)将它(tā)们束缚(fù)在星系团内的，它(tā)们早(zǎo)就应该被抛出星系团之外了，除非有一种神秘的(de)力量在起作用，这种(zhǒng)力量(liàng)来源于某种隐形的(de)物质。

据此，兹维基提出了(le)这样部分不可(kě)见的暗质，它(tā)不(bù)发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它们却占据着(zhe)宇宙中绝大部分的质量。只是当(dāng)时的人们对(duì)这(zhè)样的一种(zhǒng)说法不(bù)屑(xiè)一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一(yī)次出(chū)现。天文(wén)学家维拉(lā)鲁宾(bīn)和肯特福(fú)特在观测(cè)仙女座星系中的恒星运动(dòng)。理论上来(lái)说，距离中心(xīn)越(yuè)远的恒星(xīng)在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的结果却让人感到(dào)不可思议。

随(suí)着与中心(xīn)距离的增加(jiā)，恒星的旋转速(sù)度几乎(hū)保(bǎo)持不变。可是(shì)根据牛顿(dùn)的万有(yǒu)引力(lì)定(dìng)律，在星系当中如果(guǒ)没有足够大的(de)质量(liàng)来吸引它们，这些外围的(de)恒星早就被甩(shuǎi)到(dào)宇(yǔ)宙(zhòu)当中了。基(jī)于这(zhè)种(zhǒng)现象，科学(xué)家们会使用一种相对标准的方(fāng)法(fǎ)来解释暗物质的存在(zài)，这(zhè)种方法就(jiù)是测量(liàng)星系(xì)当中气体在(zài)X轴上距离(lí)星系(xì)中心的距离，以及在Y轴上气(qì)体的(de)旋转速度。如果(guǒ)出现异(yì)常的(de)结(jié)果(guǒ)，就认为是由暗物质的力量进入其中。

于是科学家们通过射电望远镜测量(liàng)了(le)距离星系(xì)中心(xīn)更远距(jù)离的(de)氢元素，发现它们的旋转速(sù)度并不(bù)符合牛顿的力学定律。我(wǒ)们的太阳系也不(bù)例外，太(tài)阳系位于银河系的第三悬臂之上，距离(lí)银河(hé)系中(zhōng)心2.6万光(guāng)年，根据(jù)万有引力(lì)定律(lǜ)进(jìn)行计算，太阳系(xì)的(de)运行(xíng)速度(dù)应该是160千(qiān)米/秒，但(dàn)实际上，太阳系(xì)正(zhèng)在以220千(qiān)米/秒的速(sù)度(dù)围绕银(yín)河系旋转，这个实际速度远远(yuǎn)大于理论速度，那么(me)产生以上这种向心加速度的原因很(hěn)可能就是存在(zài)着一(yī)种我(wǒ)们看不到(dào)的物质，是(shì)这些暗物质的引力(lì)效(xiào)应(yīng)将(jiāng)星系聚集在了一(yī)起。

也是从这时开(kāi)始，越(yuè)来越(yuè)多(duō)的(de)研(yán)究人员开始(shǐ)相(xiāng)信暗物质的存在。科学家(jiā)根据星系(xì)外恒(héng)星(xīng)轨道(dào)的速度，估(gū)算在星系(xì)当中(zhōng)暗物质的质量(liàng)占整个星系质量的85%。但(dàn)是，暗(àn)物质(zhì)并不是唯(wéi)一可以(yǐ)解释这(zhè)个现象的(de)原因。在(zài)一项新的(de)研究(jiū)当中，科学家(jiā)们发现(xiàn)，几乎没有(yǒu)引力效应的遥远(yuǎn)恒(héng)星之(zhī)间，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学家还发(fā)现(xiàn)了一个(gè)反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这(zhè)个星(xīng)系距离地球大张姓与什么姓是世仇 全国张姓是一家吗(dà)约(yuē)2.5亿光(guāng)年(nián)，大小和银河系(xì)不多，但是星系当(dāng)中(zhōng)存在的恒星数量(liàng)却(què)只有(yǒu)银河系的千分之一(yī)。

所(suǒ)以(yǐ)在理论(lùn)上(shàng)，该星系必须(xū)存在暗物质，否则就(jiù)会(huì)分崩离析。但是(shì)科学家们使用最先进的望远镜对(duì)其进行(xíng)了40个小时的详细测量之后，发现星(xīng)系(xì)中的恒星运动是可以(yǐ)用(yòng)正常的物质和(hé)力学定(dìng)律来解(jiě)释(shì)的(de)。那(nà)么(me)又有人提出，也许该(gāi)星系的暗物质，已经被附(fù)近的另一(yī)个大星系(xì)剥离了。奇(qí)怪的是(shì)，它的附(fù)近没有任何星系存在(zài)。造成这些现象的(de)除了暗物质的假说(shuō)之外，另一种可(kě)能就是(shì)人类对引力的理解还不(bù)够全面，引力(lì)很(hěn)可能(néng)在不同尺度空间中的工作方式是不同的，这意味着在行星系尺度(dù)中(zhōng)的天体会(huì)沿着(zhe)它们的轨道，按照(zhào)我(wǒ)们(men)所理解的方(fāng)式运动。但是上升到星系和星团(tuán)的尺度，引(yǐn)力之间(jiān)的相互(hù)作用则是不(bù)同的方式。对于在星系团之间的相互(hù)作用，科学家还(hái)引入了外部场效应的概念(niàn)，指的是在数百万光年(nián)的规模(mó)上(shàng)，巨(jù)大的质量之(zhī)间(jiān)会产(chǎn)生对(duì)彼(bǐ)此特殊的效果，这个理(lǐ)论叫做MOND蒙德(dé)理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这(zhè)意味着我(wǒ)们需要对现在的物理定(dìng)律进行修正，这些发现也让很多人认为暗(àn)物质假说理论(lùn)就此(cǐ)终结。但是在宇宙当(dāng)中(zhōng)还有关(guān)于暗(àn)物(wù)质存在的其他的理论证(zhèng)据，这些理论证(zhèng)据是蒙德理论所没(méi)法(fǎ)解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿光年的子(zi)弹星系团，由两个碰撞的星(xīng)系团所组成(chéng)，类似这(zhè)样的星团，它(tā)们大部分的普通(tōng)质量(liàng)都在星系的气体当中。当星(xīng)团以1000万公(gōng)里/小(xiǎo)时(shí)发生碰撞的时候，星际气体(tǐ)的相互作用就会导(dǎo)致温(wēn)度的急剧升高，速度大幅(fú)降低(dī)。所(suǒ)以在(zài)理(lǐ)论上，在碰(pèng)撞之后，子弹(dàn)星(xīng)系团大部(bù)分的质量将(jiāng)位于所(suǒ)有(yǒu)这些气(qì)体所在的中(zhōng)间区域(yù)。那(nà)么我(wǒ)们通过什(shén)么(me)来(lái)验证它(tā)的质量区(qū)域到底是不是集(jí)中(zhōng)在中间呢？前(qián)不久，詹姆斯韦伯太空望远(yuǎn)镜传回了(le)宇宙当中(zhōng)第一张全彩的高清照(zhào)片，在照片中我们可(kě)以明(míng)显地看(kàn)到很多星系似乎(hū)被(bèi)拉(lā)伸产生了巨(jù)大的形变。其(qí)实这些(xiē)星系(xì)本(běn)身并不是真的被(bèi)扭曲了，也不(bù)是韦(wéi)伯望(wàng)远镜出(chū)了(le)什么(me)问题，而是这样极遥远(yuǎn)的天体(tǐ)和(hé)我们地球上(shàng)的观(guān)测者之间。被一(yī)个质量超(chāo)级巨大的天体遮(zhē)挡(dǎng)，这个超(chāo)大质量的东西的引力，会使身后更遥远星(xīng)系的光都发生(shēng)了扭曲。这个现象就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天体(tǐ)可能是超大质(zhì)量的黑洞或者是暗物质。

所以当人们对子弹星(xīng)系团观(guān)测的时候，发现它(tā)的(de)大质(zhì)量区域并不是在中间，而(ér)是在两侧。所以最好的解释方法就是当星团发生全(quán)部的(de)碰撞时，可被(bèi)观测到(dào)的质量气体被卡在了中间，暗物(wù)质则直接通过了这个区域，并在两边形成(chéng)了(le)引(yǐn)力透镜。对(duì)子弹星系团的引力透(tòu)镜研(yán)究(jiū)也(yě)被认为是暗(àn)物(wù)质存在(zài)的迄今为止最好的理论证据(jù)。

除此之(zhī)外，还有来自宇宙(zhòu)当中最古老的光。从宇宙(zhòu)大爆炸开始，38万(wàn)年之(zhī)后，可见光终(zhōng)于可以畅通(tōng)无阻地(dì)穿越在宇宙(zhòu)当中了(le)。经过(guò)了130多亿年之后，这(zhè)些(xiē)光在宇(yǔ)宙空间背景上留下(xià)了各相同性的微波辐射(shè)。其中(zhōng)红(hóng)色的部(bù)分表示(shì)温(wēn)度较高的区域，蓝色则表(biǎo)示相对(duì)较冷(lěng)的区域，但实际(jì)上它们之间的温差(chà)只有万分之一。

科学家们通过(guò)对前景(jǐng)背景分离(lí)后的(de)二值图(tú)像进(jìn)行(xíng)连通(tōng)域提取和标记之(zhī)后发现，如(rú)果宇宙当中没有(yǒu)暗物质，图形(xíng)看起来不应该是这(zhè)样的，而随(suí)着暗(àn)物质(zhì)的增加(jiā)，一些(xiē)峰值的幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微(wēi)波(bō)背景辐射的测量值，我们需要的暗物质大约是(shì)普(pǔ)通物质的5倍。这(zhè)个(gè)数字与解(jiě)释星系当(dāng)中恒星(xīng)运(yùn)动所需要的暗物质比例是(shì)一致(zhì)的。这就意(yì)味着。

用了一个简单(dān)的理论框架，就很好地(dì)解(jiě)释了很多(duō)不同(tóng)的观测结(jié)果。而暗物质(zhì)的(de)本质就是(shì)宇宙(zhòu)当中存(cún)在着某(mǒu)种类型的粒子，它们不参与任何其他(tā)的电磁(cí)作(zuò)用(yòng)，只通过引(yǐn)力来(lái)相互作用。所以如果能够(gòu)找到这种粒子(zi)的存在，就相当于找到(dào)了暗物质(zhì)存(cún)在的(de)实际证据(jù)。这种(zhǒng)粒子到底是(shì)什么？科学家们已经提出(chū)了(le)数十种的假(jiǎ)想目标，而要寻找这些不同的目(mù)标粒(lì)子所(suǒ)需(xū)要的实(shí)验方式(shì)也(yě)不相同。在过去的几十年当中，人类为了寻找这些看(kàn)不见、摸不到，几乎不会与常规物质相互作用的“暗物质”，科学家们已经进行了超过(guò)50次(cì)的实(shí)验，却(què)没(méi)有任何实质(zhì)性的发现，除了(le)一个地方(fāng)，意(yì)大(dà)利的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山(shān)脉(mài)。

在山(shān)下1400米处的地(dì)下(xià)矿井(jǐng)当中，藏着地(dì)球(qiú)上最大(dà)的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个三(sān)层楼高的探测器，一直(zhí)致力于寻(xún)找(zhǎo)暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年(nián)以来(lái)，这里的科学(xué)家声称(chēng)观测到(dào)了某(mǒu)种信号。经过了20多年的数据收集，人们发(fā)现了(le)一个有趣的事情。探测率会在每年的6月(yuè)份达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在20年当(dāng)中每年都是一样。一些科(kē)学家认为这(zhè)可(kě)能是人类发(fā)现暗物质的(de)第一个直接证据。

但(dàn)是为什(shén)么暗物质会(huì)产生周期性的年度信(xìn)号呢？刚才(cái)我们讲了太阳系正在以220公(gōng)里/秒的(de)速(sù)度围绕(rào)着银河系进行移动，那(nà)么如果暗物质存在宇宙(zhòu)当中，这意味着我们也在以这样的速度在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相(xiāng)应的振(zhèn)荡，同时地球又以30公里(lǐ)/秒的(de)速(sù)度围绕太阳进行旋转。所(suǒ)以有(yǒu)半年的(de)时(shí)间，地球围绕(rào)太(tài)阳的(de)方向与太阳(yáng)环绕银河系的方向(xiàng)是一致的，而另外(wài)半年(nián)则与之相反。

而(ér)在6月份的时(shí)候(hòu)，地球与(yǔ)太阳的方(fāng)向正好达(dá)到完全(quán)一致(zhì)，这是理论上地球(qiú)穿越暗物质(zhì)流最快(kuài)的时段(duàn)。而(ér)在(zài)11月份，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽(jǐn)管在实际的情况中，太阳(yáng)系相对银河(hé)系(xì)的平面呈(chéng)现了(le)60度的倾斜，但是这并不影响这个(gè)理论(lùn)的有效性。

因此(cǐ)科学家认为这可以用来解释，研究人员们所观测(cè)到的周期性信号。当然(rán)也可能有其他的(de)情(qíng)况，造成这(zhè)种年度周期信号的(de)差异也可能(néng)是温度、湿度(dù)、土(tǔ)壤中(zhōng)的水分、高山上的(de)积(jī)雪，甚至连意(yì)大利游客的数(shù)量(liàng)也符合(hé)这个周期的(de)规(guī)律。

所以，科学家们张姓与什么姓是世仇 全国张姓是一家吗(men)又(yòu)在南半球建立(lì)了一个几乎相同的实验室(shì)，这里的(de)季节(jié)与之前(qián)的实验室正好相反，而在这里(lǐ)，地球穿过暗物质(zhì)流(liú)的运动特征和第一(yī)个实验室是一样(yàng)的。

因此，如(rú)果在(zài)这(zhè)里可(kě)以得到相同的信号(hào)，就可以成为暗物质所存在(zài)的非常有力的证据了。但是由于这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前还无法提(tí)供相应的数(shù)据支持。另外，在2025年(nián)，NASA将(jiāng)会发(fā)射(shè)一台新的望远镜，这台太空望远镜叫做“南希格(gé)雷(léi)斯罗曼”，它(tā)的(de)主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但(dàn)它的(de)宽视场仪器提供的视野(yě)是哈勃红外仪(yí)器的100倍(bèi)。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中(zhōng)一个关(guān)键(jiàn)的用途(tú)就是(shì)探索暗物质背后的奥秘，对(duì)于探测的结果，我(wǒ)们只能(néng)拭目以待了。费米实验室粒(lì)子天体物(wù)理中心(xīn)的科学家(jiā)丹琥珀和贾森斯特芬研(yán)究发现，如果暗(àn)物质存在，它们(men)极有可(kě)能拥有另(lìng)一(yī)种神秘的效(xiào)应，这种暗(àn)物(wù)质效应，会支持宇宙当中(zhōng)生命的诞生(shēng)，或者说(shuō)是生命进化的一个重要因素。

如果这一理论得(dé)到进一步的(de)证实，那么遍布宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中的暗(àn)物质会(huì)不会意味着人(rén)类并不(bù)孤单呢？或许在宇宙当(dāng)中某个角落的行星上(shàng)，暗(àn)物质正在(zài)通过(guò)这(zhè)样的效应创造生命(mìng)。当然，这(zhè)些推论的大前提是要先找到暗物质(zhì)存在的实际(jì)证据。那么(me)小(xiǎo)伙伴们，你们(men)觉得暗物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你的支持是我更新的动(dòng)力(lì)！

未经允许不得转载：惠安汇通石材有限公司 张姓与什么姓是世仇 全国张姓是一家吗