宇宙是“人为制造”的？为何会存在科学无(wú)法(fǎ)解释的“暗物质”？暗(àn)物(wù)质又究竟是什么？人(rén)类为了寻找暗物质(zhì)存在的证(zhèng)据(jù)，科学(xué)家们在过去的几(jǐ)十年当(dāng)中进行了超过50次的长期实验，但是却没有发现任何的(de)有效证据(jù)。除了一个地(dì)方(fāng)，在1687年(nián)出版的自然哲学数(shù)学(xué)原理一书中，埃萨克(kè)牛顿发表了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动的规(guī)律。往后(hòu)的几百年来，当天文学家们发现(xiàn)某(mǒu)些天(tiān)体(tǐ)运行轨道出现(xiàn)异常(cháng)，不符合万有(yǒu)引力定律的时候(hòu)，他(tā)们就会知道，周围一定有(yǒu)未知的天(tiān)体通过引力在摄动它的(de)轨道。比(bǐ)如在1846年(nián)，奥本(běn)勒维耶就通(tōng)过天王星运行轨道的(de)异(yì)常，推算并(bìng)且发现了海王星(xīng)的(de)存在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王星的(de)发现都是(shì)应用万(wàn)有(yǒu)引(yǐn)力定律所取得重大天文成就的例子。但是这些发现都是在恒星系(xì)统的尺度当中，可当我们(men)上升到(dào)星系或者是星团的尺度(dù)，事情(qíng)就(jiù)开始变得(dé)诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家弗里茨兹威基正在研究和测量后(hòu)发星系团的质量。这是一(yī)个由数千个星系所组成的巨大星系团，这些星系被引力(lì)束缚在一起。测量星系团(tuán)的质(zhì)量一般会(huì)使用到两种方法，当(dāng)两种(zhǒng)方法结果一致，就可以确(què)定其质量的(de)范(fàn)围。

第一种是获得其"光度(dù)学的质量"，需要的(de)数据(jù)是测量各(gè)个星(xīng)系的光度。

第二种是(shì)动力学质量的计算，是利用光谱红(hóng)移测量星系团中的(de)各个星(xīng)系(xì)相对于(yú)星系团的(de)运动速度(dù)。当测量结果(guǒ)出来之后，兹威(wēi)基彻底懵(měng)了，“动力学质量”竟然是(shì)“光度学质量”的400倍。这意味着，后发座星系团有(yǒu)99%的质量(liàng)消(xiāo)失了，或者说这99%的质量并不以可见光的形式所(suǒ)存在，我们无法(fǎ)看(kàn)到。最(zuì)诡(guǐ)异的是，在测量速(sù)度(dù)的过程(chéng)中(zhōng)，兹(zī)威基(jī)发现星系团(tuán)中(zhōng)很多星(xīng)系的速(sù)度(dù)比理(lǐ)论上要(yào)快得(dé)多，按照牛(niú)顿的运动学定(dìng)律，仅靠这些(xiē)可(kě)见星系的质量所产(chǎn)生的引力是(shì)无法将它们(men)束缚在星(xīng)系团内的，它(tā)们早(zǎo)就应该被抛出星(xīng)系(xì)团之(zhī)外了，除非有一种神秘(mì)的力量在起作用，这种力量来(lái)源(yuán)于某(mǒu)种隐形的(de)物质。

据(jù)此，兹维基提出了这样(yàng)部分不可见(jiàn)的暗质，它不发(fā)散光、吸光(guāng)、反射光，但是(shì)它们却占据着宇宙中绝大部分的质(zhì)量。只是当时的人(rén)们对(duì)这样(yàng)的一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出现。天文(wén)学(xué)家维拉你是谁为了谁原唱是谁 你是谁为了谁是什么歌名鲁(lǔ)宾和肯特福特在观测仙女座星(xīng)系(xì)中(zhōng)的(de)恒星(xīng)运(yùn)动。理论上来说，距离中(zhōng)心越远(yuǎn)的恒星在其轨道上的运(yùn)行速度就会越慢。但是他们(men)观测的结果却(què)让(ràng)人感到不可(kě)思议。

随着与中心距(jù)离的增加(jiā)，恒(héng)星的旋(xuán)转速(sù)度几乎保持不变(biàn)。可是根据(jù)牛顿的万有(yǒu)引力定律，在星系当中如果(guǒ)没(méi)有足够(gòu)大的质量来吸引(yǐn)它(tā)们，这些外围的恒星早就被甩到宇宙当中了。基(jī)于这种现象，科(kē)学家们会使用(yòng)一种相对标准的方(fāng)法来(lái)解释暗物质的(de)存在(zài)，这(zhè)种方法(fǎ)就是测(cè)量星系(xì)当(dāng)中气体在X轴(zhóu)上距离星系中心的距离，以及在Y轴上气体(tǐ)的旋(xuán)转速度(dù)。如果(guǒ)出(chū)现异常的结果，就认为(wèi)是(shì)由暗物质的力(lì)量进(jìn)入其中。

于是(shì)科学家们通过射电望远镜测(cè)量了距离星系(xì)中心更远(yuǎn)距离的(de)氢(qīng)元素，发(fā)现它们的旋转速度(dù)并不(bù)符合牛(niú)顿的力学定律。我们的太(tài)阳(yáng)系也不例外(wài)，太阳(yáng)系位于(yú)银(yín)河系的第三(sān)悬臂之上(shàng)，距离银河系中心(xīn)2.6万(wàn)光年，根据万(wàn)有引力定律进行计算(suàn)，太阳系的运行速(sù)度(dù)应该是(shì)160千米/秒，但实际上，太(tài)阳系(xì)正在以220千米/秒的速度围绕银河系旋(xuán)转(zhuǎn)，这(zhè)个实际速(sù)度远远大(dà)于(yú)理论速度，那么产(chǎn)生以上这(zhè)种(zhǒng)向心加速度的原因(yīn)很可(kě)能就是存在着一(yī)种我们看不到的(de)物质，是(shì)这些暗物质的(de)引力效应将星(xīng)系聚(jù)集在了(le)一起。

也是从这(zhè)时开始，越来越(yuè)多的研究(jiū)人员开始(shǐ)相信暗物质的存在。科学家根据星(xīng)系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星系当(dāng)中暗物质(zhì)的质量(liàng)占整个星系质量的(de)85%。但是，暗物质并(bìng)不是唯一可以解释(shì)这(zhè)个现象的原因。在一项新的(de)研究当中(zhōng)，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引(yǐn)力(lì)效应的遥(yáo)远恒星之间，也会出现速度上(shàng)的微小差异。另外，天文学家(jiā)还发现了一(yī)个反常的星系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这(zhè)个星系距离(lí)地球(qiú)大约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银(yín)河(hé)系不多(duō)，但(dàn)是星(xīng)系当中存在的恒星数量(liàng)却只有银河系的千分(fēn)之一。

所以(yǐ)在(zài)理(lǐ)论上，该星(xīng)系(xì)必须存在(zài)暗(àn)物质，否则就会分崩离析。但是科学(xué)家们使用最先进的望远镜对其进行了40个小(xiǎo)时的(de)详(xiáng)细(xì)测(cè)量之后，发现星系中的恒星(xīng)运动是可以(yǐ)用正常的物质(zhì)和力学定(dìng)律来(lái)解释的。那(nà)么(me)又有人提出，也(yě)许(xǔ)该星系的(de)暗物质，已经被附近的另一个大(dà)星(xīng)系剥离(lí)了。奇怪的是(shì)，它的附(fù)近(jìn)没有任何星(xīng)系存在。造成这些(xiē)现象的除(chú)了暗物(wù)质的假(jiǎ)说之外，另一种可能就是人类对引力的(de)理解还不够全面，引力很(hěn)可能在不同(tóng)尺度空间中(zhōng)的工作方式是不(bù)同的(de)，这(zhè)意(yì)味(wèi)着在(zài)行星系尺度中的天体会沿(yán)着它们的轨道，按照(zhào)我们所理解的(de)方(fāng)式运动。但是上升到星系和星团的尺度，引力之(zhī)间(jiān)的相(xiāng)互(hù)作用则是不(bù)同的方式。对于在星系(xì)团之间的相(xiāng)互作用，科学(xué)家还引入了(le)外部场效(xiào)应的概(gài)念(niàn)，指的是在(zài)数百万光年的(de)规模上，巨大的(de)质(zhì)量(liàng)之间会产生对彼此特殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这(zhè)意味着我们需要(yào)对现在的(de)物理(lǐ)定(dìng)律进行(xíng)修正，这些发现也(yě)让很(hěn)多(duō)人认为暗物质假说理论就此终结。但是在(zài)宇宙当中(zhōng)还有关于暗物质存在的其他的理论(lùn)证据，这些理论证据是蒙(méng)德理论所(suǒ)没法解释的“引力透(tòu)镜”。

径向距离为37亿光年的(de)子(zi)弹星系团，由两个碰撞的星系团所组成，类似这样的(de)星团，它们大部分的普通质(zhì)量都(dōu)在星系的气(qì)体当中。当(dāng)星团以1000万公里/小时发生碰撞的(de)时候(hòu)，星际气体的(de)相互作用就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰(pèng)撞之后，子弹星系团大部分(fēn)的质量将位(wèi)于所有这些气体(tǐ)所在的中(zhōng)间(jiān)区域。那么我(wǒ)们通过什么来验(yàn)证它的质量区域到底是不是集中在中间(jiān)呢？前不久，詹姆斯(sī)韦(wéi)伯太空(kōng)望远(yuǎn)镜传回了宇宙当中第一张全(quán)彩的高清(qīng)照片，在(zài)照(zhào)片中(zhōng)我们可以明显(xiǎn)地看到很多星系似(shì)乎被拉伸产生了巨大(dà)的形(xíng)变。其实这些星系本身并不是真的(de)被扭(niǔ)曲了(le)，也不是韦(wéi)伯望远镜出了什么问题，而(ér)是这样(yàng)极遥远(yuǎn)的天体和我们地球上的观测者之间。被(bèi)一(yī)个质量(liàng)超(chāo)级巨大的天体遮挡，这个(gè)超大质量(liàng)的(de)东西的(de)引力，会使身后(hòu)更(gèng)遥远星(xīng)系的光(guāng)都(dōu)发(fā)生了扭曲。这个现象就是引力(lì)透镜效应(yīng)。这个巨大(dà)的天(tiān)体(tǐ)可能是超(chāo)大质量的(de)黑(hēi)洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们对子(zi)弹星(xīng)系团观测的时(shí)候(hòu)，发现(xiàn)它的大质量区域并不是在中间，而是(shì)在两侧。所以最好的解(jiě)释方(fāng)法就是当星团发生全部的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量(liàng)气体被卡在了中间(jiān)，暗(àn)物(wù)质则直接通过了这个(gè)区(qū)域，并在两(liǎng)边形成了(le)引力透镜(jìng)。对子弹星系团的引力透(tòu)镜研究也被认为(wèi)是暗物质存在的迄(qì)今为止最好的理论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自(zì)宇宙当(dāng)中最古老(lǎo)的光。从宇宙大爆炸开始，38万(wàn)年之后，可(kě)见光终于可以(yǐ)畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙当(dāng)中(zhōng)了。经过了130多亿年之后，这些光在宇宙空(kōng)间(jiān)背景上留下了(le)各相同(tóng)性的微(wēi)波辐射(shè)。其中红色(sè)的部分表(biǎo)示温度较高的(de)区域，蓝(lán)色则(zé)表示相对较冷的区域，但(dàn)实际(jì)上它们之间的温(wēn)差只有万分之一。

科学家们(men)通过(guò)对前景(jǐng)背(bèi)景(jǐng)分离(lí)后(hòu)的二值图像进行连通域提(tí)取和标记之(zhī)后发现，如(rú)果宇宙当中没有(yǒu)暗物质(zhì)，图形(xíng)看起来不应该是这样的，而随着暗物(wù)质的增加，一些峰值的(de)幅度(dù)会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景(jǐng)辐射的(de)测量(liàng)值，我(wǒ)们需要的(de)暗物质大约是普通物质的5倍。这个数字(zì)与(yǔ)解释星系当(dāng)中恒星运动所需要的暗物质(zhì)比例(lì)是一致的。这(zhè)就意(yì)味着。

用了一个简(jiǎn)单的理论框架(jià)，就很好地(dì)解(jiě)释了(le)很多(duō)不同的观测结(jié)果(guǒ)。而暗物(wù)质的本质就是(shì)宇宙当中存在着(zhe)某种类型的粒子(zi)，它们不参(cān)与任何其(qí)他(tā)的(de)电磁(cí)作用，只通过(guò)引力(lì)来相(xiāng)互(hù)作用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就相(xiāng)当于(yú)找(zhǎo)到(dào)了暗物质存在的实(shí)际证(zhèng)据。这(zhè)种(zhǒng)粒子(zi)到底是什么？科学家们(men)已经提出了数(shù)十(shí)种(zhǒng)的假想目标，而要寻找这些(xiē)不同的目标粒子所需要的实验方式(shì)也不相同。在(zài)过去的几十(shí)年(nián)当中，人类为了寻找这些看不见、摸(mō)不到，几乎不会与常(cháng)规物质相(xiāng)互作用的“暗(àn)物质”，科学家们已经进(jìn)行了超过50次的实(shí)验，却(què)没(méi)有任何实质性的发(fā)现(xiàn)，除了一个地方，意大利的格兰萨(sà)索山(shān)，隶属于(yú)阿(ā)尔卑斯(sī)山脉。

在山(shān)下1400米处的地(dì)下矿井当中，藏(cáng)着地球上最大的地学实(shí)验室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器(qì)，一直致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科学家声称(chēng)观(guān)测到了某(mǒu)种信号。经过(guò)了20多年的数(shù)据收集，人们发现(xiàn)了一个(gè)有趣的事情(qíng)。探测率(lǜ)会(huì)在每年的(de)6月(yuè)份达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在(zài)20年当(dāng)中(zhōng)每年都是一样。一些科学家认为这可能是人类发现(xiàn)暗(àn)物质的第(dì)一(yī)个直接证据。

但(dàn)是为什么(me)暗物(wù)质会产生周期性的(de)年(nián)度信号呢(ne)？刚才我(wǒ)们讲了(le)太阳系(xì)正在以220公里(lǐ)/秒的速度围绕(rào)着(zhe)银河系(xì)进行移动，那么如果暗物(wù)质存在宇宙当中，这意(yì)味(wèi)着我们也(yě)在以这样的速度在穿越着暗物质流，这个(gè)过程中(zhōng)会产生相应的振荡(dàng)，同(tóng)时地球(qiú)又以30公里/秒的速度围绕太(tài)阳进行旋(xuán)转。所以有半年的时(shí)间，地球围绕太阳的方向与(yǔ)太阳(yáng)环绕银河系(xì)的方向是一(yī)致的(de)，而(ér)另外(wài)半年则与(yǔ)之(zhī)相反(fǎn)。

而在6月份的时候，地球与太(tài)阳的方向正好达到完(wán)全(quán)一致(zhì)，这是理论上地球穿越(yuè)暗物质流最快的时段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的(de)情况中，太阳系相对银河系的平面呈(chéng)现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并(bìng)不影响这个理论(lùn)的有效性。

因此(cǐ)科(kē)学家认为这可(kě)以用来解释，研(yán)究你是谁为了谁原唱是谁 你是谁为了谁是什么歌名(jiū)人员们所(suǒ)观测到的周期性信号(hào)。当然也可能有其他的情况(kuàng)，造成这种年度周期(qī)信(xìn)号的差异也可能是温度(dù)、湿度、土(tǔ)壤中的水(shuǐ)分、高山上(shàng)的积雪，甚(shèn)至连意(yì)大利游客的数量也符合这个周期的规律。

所以，科学(xué)家们又在南半球(qiú)建立了一个几乎相(xiāng)同的实验室(shì)，这里(lǐ)的季节与之(zhī)前的(de)实验室正好相反，而在(zài)这里，地球(qiú)穿过(guò)暗物质流的运动特征和(hé)第一个实验室是一样的。

因(yīn)此(cǐ)，如果在这(zhè)里(lǐ)可以得(dé)到(dào)相同的信号，就可以成为暗(àn)物质所存在的非常(cháng)有(yǒu)力的证据了。但是由于这个实(shí)验室刚刚建(jiàn)成不(bù)久(jiǔ)，所以截至目前还(hái)无法提供相应的(de)数据(jù)支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台(tái)新(xīn)的望远镜，这台太空望(wàng)远镜(jìng)叫(jiào)做“南希格(gé)雷斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但它的宽视场仪器提供的视野是哈勃红外仪器的100倍。南(nán)希(xī)格雷斯(sī)罗曼太空望(wàng)远镜(jìng)其中一个关键的(de)用(yòng)途就(jiù)是探索(suǒ)暗物质(zhì)背(bèi)后的(de)奥(ào)秘，对于探测的结果(guǒ)，我(wǒ)们只能拭(shì)目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学(xué)家丹琥珀(pò)和贾森斯(sī)特(tè)芬研究发现(xiàn)，如果暗物质存在，它们极(jí)有可能(néng)拥有另一种神(shén)秘的效应，这种暗物(wù)质效(xiào)应，会(huì)支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或者说是生命进化的一个(gè)重(zhòng)要因素。

如果这(zhè)一理论得(dé)到(dào)进一步的证实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的(de)暗物(wù)质会不会意味着人(rén)类(lèi)并不孤(gū)单呢？或许在宇宙当(dāng)中某个角落的(de)行星上，暗物质正在通(tōng)过这样的效应创造(zào)生(shēng)命。当然(rán)，这些(xiē)推(tuī)论(lùn)的大前提是要(yào)先找到(dào)暗物质存在(zài)的实际证据。那么小(xiǎo)伙伴们，你们(men)觉得暗物质到底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请(qǐng)点赞，你的支(zhī)持是(shì)我更新(xīn)的动力(lì)！

未经允许不得转载：IDC站长站，IDC站长，IDC资讯--IDC站长站 你是谁为了谁原唱是谁 你是谁为了谁是什么歌名