宇宙是“人(rén)为(wèi)制造”的？为何(hé)会(huì)存在(zài)科学无法解释的(de)“暗物质”？暗物质又究竟(jìng)是什么(me)？人(rén)类为了寻找暗物(wù)质存在的(de)证据(jù)，科学家(jiā)们在过(guò)去的几十年(nián)当中(zhōng)进行了超(chāo)过50次的长期实(shí)验，但是(shì)却没有发现任何的有效(xiào)证据。除了一个地(dì)方，在1687年出(chū)版的自(zì)然(rán)哲学数(shù)学原理一书中，埃萨(sà)克牛顿(dùn)发表了万有引力(lì)定律(lǜ)，它揭(jiē)示了宇(yǔ)宙(zhòu)中天体运动(dòng)的规律。往(wǎng)后的几百(bǎi)年(nián)来，当天文学家们发现某(mǒu)些(xiē)天体运行轨道出现异(yì)常，不符(fú)合万有引力定律的时(shí)候，他们就会知(zhī)道，周围一定有未知的天体通过引力在摄(shè)动(dòng)它的轨道。比如在1846年，奥(ào)本勒维(wéi)耶就通过(guò)天王星运行轨道的异常，推算(suàn)并且发现了海(hǎi)王星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星(xīng)、冥(míng)王星的发(fā)现都是应用万(wàn)有引力定(dìng)律所取(qǔ)得(dé)重大天文成就的例子(zi)。但是这(zhè)些发(fā)现都是在恒星系(xì)统(tǒng)的(de)尺(chǐ)度(dù)当中，可当我们上升(shēng)到(dào)星系(xì)或者是星团的(de)尺(chǐ)度，事(shì)情就(jiù)开始变得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物理学家弗里茨兹威(wēi)基正在研究和测量后(hòu)发(fā)星系团的质量。这是一(yī)个(gè)由数(shù)千个星系所组成的巨(jù)大星系团，这些星(xīng)系(xì)被引(yǐn)力束缚在一起。测量星系团的质量(liàng)一般会使(shǐ)用到两种方法，当两种(zhǒng)方法结果一(yī)致，就可(kě)以确定其质量(liàng)的范围(wéi)。

第一种是获(huò)得其"光(guāng)度学的质(zhì)量"，需要的(de)数据是测(cè)量(liàng)各(gè)个星(xīng)系的光度。

第(dì)二种是动力学质(zhì)量的计算，是(shì)利用光谱红移测(cè)量(liàng)星(xīng)系(xì)团中的各个星系相对于星系团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来之(zhī)后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然(rán)是“光(guāng)度学质量”的400倍。这意(yì)味着(zhe)，后发座星系团有(yǒu)99%的质量消失(shī)了，或(huò)者说这99%的(de)质量并不以可见(jiàn)光的形(xíng)式所存在，我(wǒ)们无法看到。最诡异的是(shì)，在测量速度(dù)的过程(chéng)中，兹威基发现星系团中很多星系的速度(dù)比理论上要(yào)快得多，按照牛顿的运(yùn)动学定(dìng)律，仅靠这些可见星(xīng)系的(de)质量所产生(shēng)的引(yǐn)力(lì)是无(wú)法(fǎ)将它们(men)束缚在星系团内的，它(tā)们早就应该被抛出(chū)星(xīng)系(xì)团之外了(le)，除非有一种神(shén)秘的力(lì)量(liàng)在起作(zuò)用，这(zhè)种力量来源(yuán)于某种隐形的(de)物质(zhì)。

据此，兹维(wéi)基提(tí)出了这样(yàng)部分不可见的暗(àn)质(zhì)，它(tā)不发(fā)散(sàn)光、吸光、反射(shè)光，但是它们却占据着宇(yǔ)宙中(zhōng)绝大部(bù)分(fēn)的质量。只是当时的人(rén)们对这样的一种说法不屑(xiè)一顾(gù)。

直到40年之后，“暗(àn)物质”这个词才再一次(cì)出(chū)现。天文学(xué)家维拉(lā)鲁宾和(hé)肯特福特在观(guān)测仙女(nǚ)座星(xīng)系(xì)中的恒星(xīng)运动(dòng)。理论上来说，距(jù)离中心越远的恒(héng)星在其轨道上的(de)运行速度就会越(yuè)慢。但是(shì)他(tā)们观(guān)测的结果却(què)让人感(gǎn)到不可(kě)思议。

随着与(yǔ)中(zhōng)心距离的增加，恒星的旋转速(sù)度几(jǐ)乎保持不变。可是根(gēn)据牛顿(dùn)的万有引力定律，在(zài)星(xīng)系当中如果没(méi)有足够大的质量来吸引(yǐn)它们，这些外围的恒星(xīng)早就被甩到(dào)宇宙当中了。基于(yú)这种(zhǒng)现(xiàn)象，科(kē)学家们会(huì)使用(yòng)一(yī)种相对标准的(de)方法来解释暗物质(zhì)的存在，这种(zhǒng)方法(fǎ)就是测量星(xīng)系当(dāng)中气体在X轴上距离星(xīng)系中(zhōng)心的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如果出现异常的结果，就认为是由暗物(wù)质的力量进入其中(zhōng)。

于是(shì)科学家们(men)通(tōng)过(guò)射电望远镜测量了距离星系中心(xīn)更远(yuǎn)距离的氢元素，发现它们的(de)旋转速度并不符合牛顿的力学(xué)定律。我们(men)的(de)太阳系也不例(lì)外(wài)，太阳系(xì)位(wèi)于银河系(xì)的(de)第三悬臂之上，距离银河系(xì)中(zhōng)心2.6万光年，根据万有引(yǐn)力定律进行(xíng)计算(suàn)，太阳系的运行(xíng)速度应该是160千米/秒，但(dàn)实际上，太阳系正在以220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速度围绕银河系(xì)旋(xuán)转，这(zhè)个实际(jì)速度远远大于理(lǐ)论速度，那么产生(shēng)以上这种向心加速度的(de)原因很可能就是(shì)存在(zài)着一(yī)种我们(men)看不到的物(wù)质，是这些(xiē)暗物质的(de)引(yǐn)力效应(yīng)将星(xīng)系聚集(jí)在了一起。

也是从这时开始(shǐ)，越来越多的研究(jiū)人员开始(shǐ)相(xiāng)信暗物质的存(cún)在(zài)。科学家根据星(xīng)系外(wài)恒星轨道的(de)速度，估算在星系当(dāng)中暗物(wù)质的(de)质(zhì)量占整个星系(xì)质量的85%。但(dàn)是，暗物质(zhì)并不(bù)是唯一可以解释这个现象的原因(yīn)。在一项新的研究当中，科学家们发现，几乎(hū)没(méi)有(yǒu)引力效应的遥远恒(héng)星之间(jiān)，也会出现速(sù)度上的微小差异(yì)。另外，天文(wén)学(xué)家还发现了一个反(fǎn)常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星(xīng)系距离地球大约2.5亿(yì)光年，大小(xiǎo)和银河系(xì)不多，但是星系(xì)当中存在(zài)的(de)恒(héng)星数量(liàng)却只有银河系的千分之(zhī)一。

所以在(zài)理(lǐ)论上，该(gāi)星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就(jiù)会分崩离析。但(dàn)是(shì)科学家们使(shǐ)用最(zuì)先进的望(wàng)远镜对其进(jìn)行(xíng)了40个小时的详细测(cè)量之后，发(fā)现星系中的(de)恒星运动是(shì)可以用正常的物质和力学(xué)定律来(lái)解释的。那么(me)又(yòu)有(yǒu)人提(tí)出(chū)，也许该星系的暗物质，已经被附近的另一个(gè)大星系剥(bō)离了(le)。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在。造成这(zhè)些现象的(de)除了暗物质的假说之外，另一种可能就是(shì)人类对引力的理(lǐ)解还不够全(quán)面，引力(lì)很可能(néng)在不同尺度空间(jiān)中的工作方式是不同的，这意味着在行星系尺度中的天体会沿着它们的轨道(dào)，按照我们所理解(jiě)的方(fāng)式运动。但(dàn)是上升(shēng)到星系和星团的尺度，引力之间的相(xiāng)互作用则(zé)是不同的方式。对于在星(xīng)系(xì)团之间的相互作用，科学家还引入了外部场效应的概念，指的是在数百(bǎi)万(wàn)光年的规模上，巨大(dà)的质量(liàng)之间(jiān)会产生对彼此(cǐ)特殊的效果，这(zhè)个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德(dé)理论成立，这意(yì)味着我们需要对现在(zài)的(de)物理(lǐ)定(dìng)律进行(xíng)修正，这(zhè)些发现也让很多(duō)人认为暗物(wù)质(zhì)假说(shuō)理论(lùn)就(jiù)此终结。但(dàn)是(shì)在宇宙当中还有关于暗物质存(cún)在的(de)其他的理(lǐ)论证据，这(zhè)些(xiē)理论证(zhèng)据(jù)是(shì)蒙德理(lǐ)论所没法解释(shì)的“引力透镜”。

<伊朗打工一个月多少钱，伊朗工资多少钱一个月img alt="宇(yǔ)宙是“人为创(chuàng)造(zào)”的证(zhèng)据？颠覆科(kē)学认知的暗物质！竟是生命诞生(shēng)的基(jī)础？_黑(hēi)料正能量(liàng)" decoding="async" data-ratio="0.5597331716191631" data-type="jpeg" data-w="1649" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/18fc0a6e444b507.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

径(jìng)向距离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰(pèng)撞的星系团所组成，类似这(zhè)样的星团，它(tā)们大(dà)部分的普(pǔ)通(tōng)质量(liàng)都在星系(xì)的(de)气(qì)体当中。当星团以1000万公里/小时(shí)发生碰撞的时候，星际气体的相互作用就(jiù)会导致温度的(de)急剧升(shēng)高，速度大幅降低(dī)。所以在理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹星(xīng)系团大部分的(de)质量将位于所(suǒ)有这些气(qì)体所在的(de)中间(jiān)区域(yù)。那么(me)我们通(tōng)过什(shén)么(me)来验证它的质量区域(yù)到(dào)底(dǐ)是不是集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远(yuǎn)镜传回了宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)第一张全(quán)彩的高清(qīng)照片，在照片中我(wǒ)们可以明显地看到很(hěn)多(duō)星系似乎被拉伸产生了巨大(dà)的形(xíng)变。其实这些星系本身(shēn)并不是真的被扭曲(qū)了，也不是韦伯望远镜出了(le)什么问(wèn)题，而是(shì)这样(yàng)极遥远的天(tiān)体(tǐ)和我们地球(qiú)上的观测者之间。被一(yī)个质量(liàng)超级(jí)巨(jù)大(dà)的天体遮挡，这个超(chāo)大质(zhì)量的东西的(de)引力，会使身(shēn)后更(gèng)遥远星(xīng)系的光都发生了扭曲。这个现象就(jiù)是(shì)引力透(tòu)镜效应(yīng)。这个巨(jù)大的天体可能(néng)是超大质量的黑洞(dòng)或者是暗物(wù)质。

所以当(dāng)人们(men)对子弹星系(xì)团观测的时候(hòu)，发(fā)现它的大(dà)质量区域并不是在中间，而是在两侧。所(suǒ)以最好的解释方(fāng)法就是当(dāng)星团发生全部的碰撞时，可被观测到(dào)的(de)质量气体被卡(kǎ)在了中间，暗物(wù)质则(zé)直(zhí)接通过了这个区域(yù)，并(bìng)在两边形成了引力透镜。对子弹星系团的引力透(tòu)镜研究(jiū)也被(bèi)认为是暗物质存(cún)在的迄今为止最好的理论(lùn)证据。

除此之外，还有来自宇宙(zhòu)当中最(zuì)古(gǔ)老(lǎo)的光。从宇宙大(dà)爆炸开始，38万年之后，可见光终(zhōng)于可(kě)以畅通无(wú)阻地穿越(yuè)在宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。经(jīng)过了130多亿年之后，这(zhè)些光(guāng)在宇宙空间背景上留下了各(gè)相同性的(de)微波辐射。其中红色的部分表示温度(dù)较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但(dàn)实际上它(tā)们之间的温差只(zhǐ)有万分之(zhī)一。

科学家们通(tōng)过对前景背景分离后的二值图(tú)像进(jìn)行连(lián)通域提取和标(biāo)记(jì)之后发现，如果宇宙当中没有暗物质(zhì)，图形看起来不(bù)应该是这(zhè)样的，而随着暗物质的增加，一些峰值的(de)幅度会减(jiǎn)小，才变得看起(qǐ)来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测(cè)量值，我(wǒ)们需(xū)要的(de)暗物质大约是普通(tōng)物质(zhì)的5倍(bèi)。这个数字与解(jiě)释星系当中恒(héng)星(xīng)运动所(suǒ)需要的暗物质比例是(shì)一致(zhì)的。这就(jiù)意(yì)味着。

用了一个简单的(de)理论(lùn)框架(jià)，就(jiù)很(hěn)好地解(jiě)释了(le)很多不同的(de)观(guān)测结果。而暗物质(zhì)的(de)本(běn)质(zhì)就是(shì)宇宙(zhòu)当中存在着某种类型(xíng)的粒子，它们不参与任何其他的(de)电磁作用，只通(tōng)过引力来(lái)相互作用。所以如果能(néng)够(gòu)找到这种粒子(zi)的存在，就相(xiāng)当于找到了暗(àn)物质存(cún)在(zài)的实际证据。这种粒子到(dào)底(dǐ)是什么(me)？科学家们已(yǐ)经(jīng)提出了数十种的假(jiǎ)想目标，而要(yào)寻找这些不同的目标粒(lì)子所需要的实验方式也(yě)不相(xiāng)同。在过去的几十年当中，人(rén)类(lèi)为了寻找这些看(kàn)不见、摸不到，几乎(hū)不会与(yǔ)常规物质相互作用的“暗物质”，科学家们(men)已经(jīng)进(jìn)行了超过50次的实验，却没有任何实质(zhì)性(xìng)的发现，除了(le)一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属(shǔ)于(yú)阿尔(ěr)卑斯山(shān)脉(mài)。

在山(shān)下(xià)1400米处(chù)的(de)地(dì)下(xià)矿井(jǐng)当(dāng)中，藏着地球上最大(dà)的地学实验室，这个实(shí)验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层楼高的探(tàn)测器，一直致力于寻找暗物质(zhì)粒子的(de)周期(qī)性震荡。

自1997年以来，这里的科(kē)学(xué)家声(shēng)称观(guān)测到了某种信号。经过了20多年的数据收(shōu)集，人们发现了(le)一个(gè)有趣的事情(qíng)。探测率会在每年的(de)6月份(fèn)达到峰值，然后(hòu)在11月降到(dào)最低(dī)，而且在20年当中每年都是一(yī)样。一些科学家认为这可能是人(rén)类发现暗物质(zhì)的第(dì)一个直接证据(jù)。

但是为(wèi)什(shén)么暗物质会(huì)产(chǎn)生周期(qī)性的(de)年度(dù)信号(hào)呢？刚才我们讲了太阳系正在以220公里/秒的速度围绕着银河系进行移动，那么如果暗物质存(cún)在宇宙当中，这意(yì)味着(zhe)我们也在以这样的速度在穿(chuān)越着暗物质(zhì)流，这个过程中会(huì)产生相应的(de)振荡，同时地(dì)球又以30公里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕太阳进(jìn)行旋(xuán)转。所以有半年的时间(jiān)，地(dì)球围绕太(tài)阳的方(fāng)向与太(tài)阳环绕银(yín)河系的方(fāng)向是(shì)一致的，而(ér)另外半年则与之相反。

而在6月份(fèn)的时候(hòu)，地球与太阳的方向正好达(dá)到完(wán)全一(yī)致，这是理论上地球穿越暗(àn)物质(zhì)流(liú)最快的时段。而在(zài)11月份，又恰(qià)好达到了最慢值。尽(jǐn)管在实际的情况中(zhōng)，太(tài)阳(yáng)系相对银河系的(de)平面呈现了60度的倾(qīng)斜，但是这并(bìng)不影响(xiǎng)这个理(lǐ)论的有效(xiào)性。

因此科学家认(rèn)为这可以用来解释(shì)，研究人(rén)员们所(suǒ)观测到(dào)的周期性信号。当(dāng)然也可能(néng)有(yǒu)其他的情况(kuàng)，造(zào)成这种年度周期(qī)信号的差(chà)异也可能是温度、湿度(dù)、土壤中的水分、高山(shān)上的(de)积雪，甚(shèn)至连意(yì)大利游客的数量也(yě)符合(hé)这个周期(qī)的规律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学(xué)家们又在南半球建立了一个几乎相(xiāng)同的(de)实验室(shì)，这里的季节与之前的实验室(shì)正好相反(fǎn)，而在这里(lǐ)，地球穿(chuān)过暗物质流的(de)运动特征和第(dì)一个实(shí)验室是一样的。

因此，如果在这里可以得到相(xiāng)同的信(xìn)号，就可以成为暗(àn)物质所存(cún)在(zài)的非常有力的证据了(le)。但(dàn)是由于这个实验室刚(gāng)刚建成不久，所以(yǐ)截(jié)至目前(qián)还无法提供相应的数据(jù)支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新(xīn)的望远(yuǎn)镜(jìng)，这台(tái)太空望(wàng)远镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大小跟哈勃望(wàng)远镜相同，但它的宽视场仪(yí)器(qì)提(tí)供(gōng)的(de)视野是哈勃红外仪器的(de)100倍。南希(xī)格雷(léi)斯罗(luó)曼太空(kōng)望远(yuǎn)镜其中(zhōng)一个关键(jiàn)的用途(tú)就是探索(suǒ)暗物质背后的(de)奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只能拭目(mù)以(yǐ)待了(le)。费米实验(yàn)室粒子(zi)天体物(wù)理中心(xīn)的科学家(jiā)丹琥珀和贾(jiǎ)森斯特(tè)芬研(yán)究发现，如果暗物质存在，它(tā)们极有可(kě)能拥有另一种神秘(mì)的效应，这种暗物质(zhì)效(xiào)应，会支持宇宙当中(zhōng)生命的诞生，或者(zhě)说(shuō)是生(shēng)命进化的一个(gè)重要(yào)因(yīn)素。

如果这一理论得(dé)到进一(yī)步的证(zhèng)实(shí)，那么遍布(bù)宇宙当中的暗(àn)物质会不(bù)会意味(wèi)着(zhe)人类并不(bù)孤(gū)单呢？或(huò)许在(zài)宇(yǔ)宙当中某(mǒu)个角(jiǎo)落的行星上(shàng)，暗物质正在通过这(zhè)样的效(xiào)应创造(zào)生命。当然，这(zhè)些推论的大前提是要先找(zhǎo)到暗(àn)物(wù)质(zhì)存在(zài)的实际证据(jù)。那么小伙伴们，你们觉得暗(àn)物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是我更新的(de)动力(lì)！

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