宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会存在科学无法解释的“暗物(wù)质”？暗(àn)物质又究(jiū)竟是(shì)什么？人(rén)类为(wèi)了寻(xún)找暗物质存在的证据，科学家们在过去的(de)几十年当中进行了超过(guò)50次的长期实验，但是却没有(yǒu)发现任(rèn)何的有效证(zhèng)据。除了一个地方，在1687年出版的(de)自然哲(zhé)学数学原理一(yī)书中，埃萨克牛(niú)顿发(fā)表了万有引力定(dìng)律，它(tā)揭示(shì)了宇宙中天体运动的规(guī)律。往后的几百年来，当天文学家们发现某些天体运行(xíng)轨道出(chū)现异(yì)常，不符合万有引力定律的(de)时候，他(tā)们就会知(zhī)道，周(zhōu)围一定有未知的天体通过引力在摄(shè)动它的(de)轨道。比如(rú)在1846年，奥(ào)本勒维(wéi)耶就通过天王星(xīng)运行轨道的异(yì)常，推算并(bìng)且发现了(le)海王星(xīng)的(de)存在(zài)。另(lìng)外，哈(hā)雷彗星(xīng)、冥王(wáng)星的发现都是应用万有引力定(dìng)律所取得重大天文成就的例子(zi)。但是这些(xiē)发现都是在恒(héng)星系(xì)统(tǒng)的尺度当中，可当我们上升到星系或者是(shì)星(xīng)团(tuán)的尺度，事情(qíng)就(jiù)开(kāi)始变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹(zī)威基正(zhèng)在研究(jiū)和测量后发(fā)星系(xì)团(tuán)的质量。这是一(yī)个由数(shù)千个星系(xì)所组成的巨大星系团，这些星系(xì)被(bèi)引力束缚在一起。测量星系团的质量一(yī)般会使用到(dào)两种方法，当两(liǎng)种方法结果一致，就可以确(què)定其质量的范武则天为什么不怀孕，武则天为什么没有孩子围(wéi)。

第一(yī)种是获得其(qí)"光(guāng)度学(xué)的(de)质量(liàng)"，需要的数据(jù)是(shì)测量各个星系的光度。

第二(èr)种(zhǒng)是(shì)动力学质量的计算(suàn)，是利用光(guāng)谱红移测量星系团中的各(gè)个星系(xì)相对于星系团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来之后(hòu)，兹威基彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味(wèi)着(zhe)，后发座星系团有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失(shī)了，或者说(shuō)这(zhè)99%的质量并不以可(kě)见(jiàn)光(guāng)的形式所存(cún)在，我们无法(fǎ)看到。最(zuì)诡(guǐ)异的是，在测量速度的过程中，兹威基(jī)发现星系(xì)团中(zhōng)很多星系(xì)的速度比理论上要快得多，按照牛顿的运动学(xué)定律，仅靠这(zhè)些可(kě)见星系的质量所产生的引力(lì)是无法(fǎ)将它们(men)束缚在星(xīng)系团内的，它们早就(jiù)应该(gāi)被抛出星系团之外(wài)了，除非有一种(zhǒng)神秘的力量在起作用，这种(zhǒng)力(lì)量(liàng)来(lái)源于(yú)某种隐形的物质。

据此，兹维基(jī)提出了这(zhè)样部分不可见的暗质，它不(bù)发散光、吸(xī)光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇宙(zhòu)中绝大部分的质(zhì)量。只是当(dāng)时的人们(men)对这(zhè)样的一种(zhǒng)说(shuō)法不(bù)屑(xiè)一(yī)顾(gù)。

直(zhí)到40年之(zhī)后，“暗物质”这(zhè)个词才再(zài)一次出现。天文(wén)学家(jiā)维拉(lā)鲁宾和肯特福特在观测仙女座(zuò)星系中的恒星运动。理论上来说，距(jù)离中(zhōng)心越(yuè)远的恒星在其轨道上(shàng)的运(yùn)行速度就会越(yuè)慢。但是(shì)他们(men)观测的(de)结果却让(ràng)人(rén)感到不(bù)可(kě)思议。

随着(zhe)与中心距离的(de)增加，恒星的旋转速度(dù)几乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿的(de)万(wàn)有引力定律，在星系当中如(rú)果(guǒ)没有足够大的质量来吸(xī)引它们，这些外(wài)围的恒星早就被甩到宇宙当中了。基于这种现象(xiàng)，科(kē)学家(jiā)们会使用一种相对标准的方(fāng)法来解(jiě)释暗物质的存在，这种方法就是测量星(xīng)系当中气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系(xì)中心的距离，以(yǐ)及在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果出(chū)现异常的结果，就(jiù)认为是由暗物质的(de)力量进入(rù)其(qí)中(zhōng)。

于(yú)是科(kē)学家(jiā)们通过射电望(wàng)远(yuǎn)镜测量了(le)距离星系中(zhōng)心(xīn)更远距(jù)离的氢元素，发现它(tā)们的(de)旋转(zhuǎn)速(sù)度并不符合牛顿(dùn)的力学定律(lǜ)。我们的太阳系(xì)也(yě)不例外，太阳系位(wèi)于银河系的第三悬臂之上，距离银河系(xì)中心2.6万光(guāng)年，根据万有引力(lì)定律进(jìn)行计算，太阳系的运行速度应(yīng)该是160千(qiān)米/秒，但实际(jì)上，太阳系正(zhèng)在以220千(qiān)米/秒的速度(dù)围(wéi)绕(rào)银河系旋转，这个实(shí)际速度远远(yuǎn)大于理论速度，那么产生以上(shàng)这种(zhǒng)向心加速度(dù)的原(yuán)因很可能就是(shì)存在着一种(zhǒng)我(wǒ)们看不到(dào)的物质，是(shì)这些(xiē)暗物(wù)质的引力效应将星系聚集在了一起。

也是从(cóng)这时开始，越来越多的研究人员开始(shǐ)相信暗(àn)物质的(de)存(cún)在。科学家根据星系外恒(héng)星轨(guǐ)道的速(sù)度(dù)，估算在星(xīng)系当中暗(àn)物质的质量占整个(gè)星系质(zhì)量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以(yǐ)解(jiě)释这(zhè)个(gè)现象的原(yuán)因。在(zài)一(yī)项(xiàng)新的研究当中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有(yǒu)引力效应的遥远恒星之间，也会出现速度上(shàng)的微小(xiǎo)差异。另(lìng)外，天文学家还发现(xiàn)了(le)一个反常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系(xì)距离(lí)地球(qiú)大约2.5亿(yì)光年，大小和银河系不多，但是星系当中(zhōng)存在(zài)的恒(héng)星数量却只(zhǐ)有银(yín)河系的千分之(zhī)一。

<武则天为什么不怀孕，武则天为什么没有孩子img alt="宇宙(zhòu)是“人(rén)为创造”的证据？颠覆科学认知的暗物质！竟是生命诞生的基(jī)础？_黑料正(zhèng)能(néng)量" decoding="async" data-ratio="0.5835579514824798" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/a67445eab7c8392.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所以在理论上(shàng)，该星(xīng)系必须存在暗物质，否则就会分崩离析。但(dàn)是科学家们(men)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(de)恒星运动是可以用正常的物质(zhì)和(hé)力学定律来解释的。那么(me)又有人(rén)提出(chū)，也许(xǔ)该(gāi)星系的(de)暗物质，已经被附近(jìn)的另一个大星系(xì)剥离了(le)。奇怪(guài)的是，它的附(fù)近没有任何星系存在。造成这些现象的除了暗(àn)物质的假说(shuō)之外(wài)，另(lìng)一种可(kě)能就是人类对引(yǐn)力的理解还不够全面，引力很可能在(zài)不同尺度空间(jiān)中的(de)工作(zuò)方式是(shì)不(bù)同的，这(zhè)意味(wèi)着在行星(xīng)系(xì)尺度(dù)中的天体会沿着它(tā)们的轨道(dào)，按照我们所理解(jiě)的方式运(yùn)动。但是上(shàng)升到星系和星团(tuán)的尺(chǐ)度，引力(lì)之间(jiān)的(de)相(xiāng)互(hù)作用(yòng)则是不同的方式(shì)。对于(yú)在星(xīng)系(xì)团之间的相互作用，科学家还引入了(le)外(wài)部场效应的概念(niàn)，指的(de)是在(zài)数百万光(guāng)年的规模上，巨大的质量之间会产生对(duì)彼此(cǐ)特殊的效果(guǒ)，这个理论(lùn)叫做MOND蒙德理(lǐ)论。如果(guǒ)MOND蒙德理论(lùn)成立(lì)，这意(yì)味着我们(men)需要对现在的物理定律进行修正(zhèng)，这些发现(xiàn)也让很多人认为暗物质假说(shuō)理论就此终结。但是在宇宙当中还有(yǒu)关于暗(àn)物质存在的其他的理论证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理论所没法解释的(de)“引力透镜(jìng)”。

径向(xiàng)距离为(wèi)37亿光年的子弹星系团，由(yóu)两个碰(pèng)撞的星系团所组成，类似这样的星团，它们大部(bù)分的普通质量(liàng)都在(zài)星系的气体当(dāng)中。当星团以1000万(wàn)公里/小时发(fā)生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星际气体的相互作用(yòng)就会(huì)导(dǎo)致温度的急剧升(shēng)高(gāo)，速(sù)度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞之后(hòu)，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中(zhōng)间(jiān)区域。那(nà)么我们通过什么来验证它的(de)质量区域到底是不是集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回了宇宙当中第一张全彩的(de)高清照(zhào)片，在照片中我(wǒ)们可(kě)以明显地看到(dào)很多星系(xì)似乎被拉伸产(chǎn)生了(le)巨大的形变(biàn)。其实这些星系本身并(bìng)不是真的被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望远镜(jìng)出(chū)了什么问题，而是这样极遥(yáo)远的(de)天体(tǐ)和(hé)我们(men)地(dì)球上的(de)观测者之间。被一个质量超级巨大(dà)的(de)天体遮挡，这个超大质(zhì)量的东西的引(yǐn)力，会使身后(hòu)更遥(yáo)远星系的光都(dōu)发生了(le)扭曲。这个现象(xiàng)就是引力透(tòu)镜(jìng)效应。这(zhè)个巨(jù)大(dà)的天体可能是(shì)超大质量的(de)黑洞或者是暗物质。

所以当(dāng)人们对子(zi)弹星系团观测的时候，发现它的大质量(liàng)区域(yù)并不是在中间，而(ér)是在两侧。所以最好(hǎo)的解释方法就是当星团发生全(quán)部(bù)的碰撞时，可被观测(cè)到的(de)质量气体被卡在了中间，暗物质则(zé)直接通过了这个区域，并在两边形成了引(yǐn)力(lì)透(tòu)镜。对(duì)子弹星系团的引力透(tòu)镜研究也被认为是(shì)暗物(wù)质存在的迄今为(wèi)止(zhǐ)最好的理论(lùn)证据。

除此之外，还有来(lái)自宇宙当中最(zuì)古老的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开始，38万年之后，可见光终于(yú)可以(yǐ)畅通无阻(zǔ)地(dì)穿越在宇宙当中(zhōng)了(le)。经过(guò)了130多亿年之后，这些光在(zài)宇宙空间背景上(shàng)留下了(le)各相同性的(de)微波辐(fú)射。其中红(hóng)色的部(bù)分表示温度较高的区域，蓝色则(zé)表示(shì)相对(duì)较冷的区域，但实际上它(tā)们(men)之间(jiān)的温(wēn)差只有万(wàn)分之一。

科学家们通过对前(qián)景背景分离后的二值(zhí)图像进行连通域(yù)提取和标记(jì)之后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图(tú)形看(kàn)起来不应该是这样的，而随(suí)着暗物质的(de)增加，一(yī)些峰值的幅度会减小，才变得(dé)看(kàn)起来“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙微(wēi)波背(bèi)景(jǐng)辐(fú)射(shè)的测量值，我们需要的(de)暗物(wù)质(zhì)大约是普通(tōng)物质的5倍。这个数字与(yǔ)解释(shì)星系当中(zhōng)恒星运动所需要的(de)暗物(wù)质(zhì)比例是一(yī)致的。这(zhè)就意味(wèi)着。

用了一(yī)个(gè)简单的理论框架，就很好地解释了(le)很多(duō)不(bù)同的观测结果。而暗(àn)物(wù)质的本质就是宇宙(zhòu)当中存(cún)在着某(mǒu)种类(lèi)型的粒(lì)子，它(tā)们不参与(yǔ)任何(hé)其他(tā)的电(diàn)磁作用，只通过引(yǐn)力来相互作用。所以如(rú)果能够(gòu)找(zhǎo)到这种(zhǒng)粒子(zi)的存在(zài)，就相当(dāng)于(yú)找到了暗(àn)物质存在(zài)的(de)实际证据。这种(zhǒng)粒子到(dào)底(dǐ)是什(shén)么？科学家们已经提出了数十种的假想目(mù)标(biāo)，而(ér)要寻(xún)找这些不同的目标(biāo)粒子所需要的实验方(fāng)式也不相同。在过(guò)去的(de)几十年当中，人类为(wèi)了寻找(zhǎo)这些看不见、摸不到，几(jǐ)乎不会与(yǔ)常(cháng)规物(wù)质(zhì)相互作用的“暗物质”，科(kē)学家们已经进(jìn)行了超过50次的(de)实验，却(què)没(méi)有任何实质性的发(fā)现，除了一个地方，意(yì)大利的格(gé)兰萨(sà)索山，隶属于阿尔卑斯(sī)山脉(mài)。

在(zài)山下1400米处的地(dì)下(xià)矿井当中，藏(cáng)着地球(qiú)上(shàng)最大的地(dì)学实验室，这个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一(yī)个三(sān)层(céng)楼高的探测器，一(yī)直致力于寻找(zhǎo)暗物质粒子的周期(qī)性震荡(dàng)。

自1997年以(yǐ)来(lái)，这(zhè)里(lǐ)的科学(xué)家声(shēng)称观(guān)测到了某(mǒu)种信号。经(jīng)过了20多年的(de)数据收集，人(rén)们发现(xiàn)了一个有趣的(de)事(shì)情。探测率(lǜ)会(huì)在每年(nián)的6月份达到峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且在20年(nián)当(dāng)中每年(nián)都是一样。一些科学家(jiā)认为(wèi)这(zhè)可能是人类发现(xiàn)暗物质的(de)第一个直接证据。

但是为什(shén)么暗物质会产(chǎn)生周期性的年度信(xìn)号呢？刚才我们(men)讲了太阳系正(zhèng)在以220公里/秒的速度围绕着银河系进行移动(dòng)，那么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这(zhè)意味着(zhe)我们也在以这样的(de)速度在穿越着(zhe)暗物质流，这个(gè)过程中会产生相应的振荡，同时地球又(yòu)以30公里/秒的速度(dù)围绕太阳(yáng)进行旋转。所以有半年的(de)时间，地球(qiú)围绕太阳(yáng)的方向与太阳(yáng)环绕银河(hé)系的(de)方向是(shì)一(yī)致的(de)，而另外半年则与之相反。

而在6月(yuè)份的时(shí)候，地球与太阳的(de)方向正好(hǎo)达到完全一致，这是理论(lùn)上(shàng)地球(qiú)穿越暗(àn)物质(zhì)流(liú)最(zuì)快的时段。而在(zài)11月份，又(yòu)恰好达到了(le)最慢值。尽管在实际的情况中(zhōng)，太阳(yáng)系相(xiāng)对银(yín)河系的平面(miàn)呈(chéng)现了60度的(de)倾(qīng)斜，但(dàn)是这(zhè)并不影响这个理(lǐ)论的(de)有效性。

因此科学家(jiā)认为(wèi)这可以用来(lái)解释，研(yán)究人员们(men)所(suǒ)观测(cè)到(dào)的周期性信号。当然(rán)也可能有其他的(de)情况，造成这种(zhǒng)年度周(zhōu)期信号的差异也可能是温度、湿(shī)度(dù)、土壤(rǎng)中的水分、高山上(shàng)的(de)积雪，甚至(zhì)连意大利游客的数量也(yě)符合(hé)这个周期的规律。

所以，科学家们又在(zài)南半球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验室，这(zhè)里的季节与之前的实(shí)验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个实验室是一样的。

因此，如果在这(zhè)里可以得(dé)到相同的信(xìn)号，就(jiù)可(kě)以成为(wèi)暗物(wù)质所(suǒ)存(cún)在的非常(cháng)有力的证(zhèng)据了。但(dàn)是由于(yú)这个实验室刚刚建成不(bù)久，所以截至(zhì)目前(qián)还(hái)无(wú)法提供相应的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将会发射(shè)一(yī)台新的(de)望(wàng)远镜，这台太空望远镜叫做“南(nán)希(xī)格雷(léi)斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望(wàng)远(yuǎn)镜相同，但(dàn)它(tā)的(de)宽视(shì)场仪器提供的(de)视野(yě)是(shì)哈(hā)勃红外仪器的100倍。南希(xī)格雷(léi)斯罗曼太空望远(yuǎn)镜其(qí)中一个关(guān)键的用途(tú)就是探索暗物(wù)质背后的奥秘，对于探测的结果，我们只能(néng)拭(shì)目以(yǐ)待(dài)了。费(fèi)米实验(yàn)室(shì)粒子天体物(wù)理中心的科学家丹琥珀和(hé)贾(jiǎ)森斯(sī)特芬研究发现，如果暗物质存在，它们极有可(kě)能拥有另一(yī)种神秘的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中生命的诞生，或者说是(shì)生命进化的一个重要因素(sù)。

如果这(zhè)一(yī)理论得到进一步的(de)证实，那么遍布宇宙当(dāng)中的暗(àn)物质(zhì)会不会意味着人类并不(bù)孤单呢？或许(xǔ)在(zài)宇(yǔ)宙当中某个角落的行(xíng)星上(shàng)，暗物质正(zhèng)在(zài)通(tōng)过这样(yàng)的效应(yīng)创造(zào)生命(mìng)。当然，这(zhè)些推(tuī)论的大前提(tí)是要(yào)先(xiān)找到暗物质存在的实际证据(jù)。那么小伙伴们，你(nǐ)们觉得暗(àn)物质到底存不存在呢(ne)？喜欢请点(diǎn)赞，你的支持是我更新(xīn)的动力！

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