宇宙是“人(rén)为制造”的(de)？为何会存在科学无法解释的“暗(àn)物质”？暗物(wù)质(zhì)又(yòu)究竟是什(shén)么？人类(lèi)为了寻(xún)找暗(àn)物质存在的证据，科(kē)学家们在过去的几十年当中进行(xíng)了超过50次的长期实验，但是却没有发现任何的有效证据。除了(le)一个(gè)地方，在1687年出(chū)版(bǎn)的自然(rán)哲学数学原(yuán)理一(yī)书中，埃(āi)萨(sà)克牛(niú)顿发表(biǎo)了万有引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体运(yùn)动的规(guī)律(lǜ)。往后的几(jǐ)百年来(lái)，当天文学(xué)家们发现某些天体运(yùn)行轨(guǐ)道(dào)出现(xiàn)异(yì)常，不符合万有引(yǐn)力(lì)定(dìng)律的时候(hòu)，他们就(jiù)会(huì)知(zhī)道，周围一定有未知的天体通过引力(lì)在摄动它的轨(guǐ)道。比如在1846年，奥(ào)本勒(lēi)维(wéi)耶就通过天(tiān)王星运行轨道的(de)异(yì)常，推(tuī)算并且发(fā)现了海(hǎi)王星的存在。另(lìng)外，哈(hā)雷彗星、冥(míng)王(wáng)星的(de)发现都是应用(yòng)万有引力定律所取得重大天文成就(jiù)的(de)例子(zi)。但是(shì)这些(xiē)发(fā)现都是在(zài)恒(héng)星系统的(de)尺度(dù)当中，可当我们(men)上升到星系或者是星(xīng)团的尺度，事情(qíng)就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物(wù)理学家弗里茨兹威(wēi)基正(zhèng)在研究和测量后发(fā)星系团(tuán)的质量(liàng)。这是一个(gè)由数(shù)千(qiān)个星系(xì)所(suǒ)组成的巨大(dà)星系团，这(zhè)些(xiē)星系被引力束缚(fù)在一(yī)起(qǐ)。测量星(xīng)系(xì)团的质(zhì)量一般会使用(yòng)到(dào)两(liǎng)种方(fāng)法，当(dāng)两种方法结果(guǒ)一(yī)致，就可(kě)以确定其质量的(de)范围。

第一种是获得(dé)其"光度学的质量(liàng)"，需要的数(shù)据是(shì)测(cè)量各个星系的光度。

第(dì)二种是动(dòng)力学(xué)质(zhì)量的计算，是利用光谱(pǔ)红移测量(liàng)星系团(tuán)中的各个星系相对于(yú)星系团的运动(dòng)速度。当测(cè)量结果出(chū)来之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学(xué)质量”竟然是“光度学质(zhì)量”的400倍(bèi)。这(zhè)意(yì)味着，后发座星系团有99%的质量消失了，或者说这99%的质量并不以可见光的(de)形式所(suǒ)存在，我们无法看到(dào)。最诡异的是，在测量速度的(de)过程中(zhōng)，兹(zī)威基(jī)发(fā)现星系(xì)团中很多星(xīng)系的速度比(bǐ)理论上要快得多，按(àn)照牛顿的运动学定律，仅靠这些可见星(xīng)系的质量(liàng)所(suǒ)产生的引力是(shì)无法将(jiāng)它们束缚在(zài)星系(xì)团内的，它们早就应该被抛出星系团(tuán)之外了，除非有一种(zhǒng)神秘的力量在起作用，这种力量来源于某(mǒu)种隐(yǐn)形(xíng)的物(wù)质。

据(jù)此，兹维基提出(chū)了(le)这样部分不可见的暗质，它不发散光(guāng)、吸光、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这样(yàng)的(de)一种说(shuō)法不屑一顾。

直到(dào)40年(nián)之(zhī)后(hòu)，“暗(àn)物质”这个(gè)词才再(zài)一次出(chū)现。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯特福特在观测仙女座星系中的恒(héng)星运动。理论上来说，距离(lí)中心(xīn)越远的恒星在其轨道上的(de)运行速度就会越(yuè)慢。但是他(tā)们观(guān)测的结果却让人(rén)感到不可思议。

随(suí)着与中心(xīn)距离的增(zēng)加，恒星的(de)旋转速度几乎保持不变(biàn)。可是根(gēn)据牛顿的万有引力定律，在星系当(dāng)中(zhōng)如(rú)果没有足(zú)够大的(de)质量来吸(xī)引(yǐn)它们，这(zhè)些(xiē)外围的恒星早就被(bèi)甩到宇宙当中了(le)。基于这种现象，科学家们会(huì)使用一种相对标准的方(fāng)法(fǎ)来解释暗物质的存在，这种方法(fǎ)就是测(cè)量星系(xì)当中气体在X轴(zhóu)上距离星系中心的距离，以及在Y轴上气体(tǐ)的旋转(zhuǎn)速度。如果出现异(yì)常(cháng)的结果，就认(rèn)为(wèi)是(shì)由暗物质(zhì)的力(lì)量进(jìn)入(rù)其中。

025是哪里的区号，025是哪里的区号查询ta-type="jpeg" data-w="1897" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/67429f249a21ea5.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

于(yú)是科学(xué)家们通过射电(diàn)望远镜测量了距(jù)离星(xīng)系中心更(gèng)远(yuǎn)距离(lí)的氢元(yuán)素，发现它们的旋转速度并不(bù)符合牛(niú)顿的力学定律(lǜ)。我们的(de)太阳(yáng)系也不例外，太(tài)阳系(xì)位于银河系的第三悬臂之上，距离(lí)银河系中心2.6万光年，根据万有引力定律进行计算(suàn)，太阳系的(de)运行(xíng)速度应该是(shì)160千米(mǐ)/秒，但实际上，太(tài)阳系(xì)正在以220千米/秒(miǎo)的速度(dù)围(wéi)绕银河系(xì)旋转(zhuǎn)，这个实际(jì)速度远远大于理(lǐ)论速(sù)度(dù)，那么产(chǎn)生以上这(zhè)种向心(xīn)加速度的(de)原(yuán)因(yīn)很可能就是(shì)存在着一种我(wǒ)们(men)看不到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应(yīng)将(jiāng)星系聚集在了一起(qǐ)。

也是从这时开始，越来越多(duō)的研究人员开(kāi)始相信(xìn)暗(àn)物质的存(cún)在。科(kē)学家根据星系外恒星轨道(dào)的速度，估算在星系(xì)当中暗物质的质量(liàng)占整个星(xīng)系质量的85%。但(dàn)是，暗(àn)物质并不是唯一可以解释这个(gè)现象的原因(yīn)。在一(yī)项新的研究当中，科(kē)学家们发现，几乎没有(yǒu)引力(lì)效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出现速(sù)度上的微小差(chà)异。另外，天文(wén)学家(jiā)还发现了(le)一个反(fǎn)常的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系(xì)距(jù)离地球大(dà)约2.5亿光年(nián)，大小和(hé)银(yín)河系(xì)不多(duō)，但是星系当中存在的(de)恒星数(shù)量却只有银河系的千分之一(yī)。

所以在理论上，该(gāi)星系必须存(cún)在暗物质，否则就会分崩离(lí)析。但是(shì)科学(xué)家们使用最先进的望(wàng)远镜对(duì)其进行了(le)40个(gè)小时的详细测量之后，发现星系中的恒星运动(dòng)是可以(yǐ)用正常(cháng)的物质和力学定律来解释的。那么又有人提出，也许该星系的暗物(wù)质，已(yǐ)经被附近的(de)另一个(gè)大(dà)星系剥离了。奇怪的是，它的(de)附(fù)近没有(yǒu)任何星系存在。造成这些现象的除了暗物质的假说之外，另一种可能就是人类对引力的理解还不(bù)够全面，引(yǐn)力很可(kě)能在不(bù)同尺度空间中(zhōng)的工作方式是不同的，这意(yì)味着(zhe)在行星系尺(chǐ)度中的天体会沿着它们的轨道，按照(zhào)我们所理解的方式运动。但是(shì)上升到星(xīng)系(xì)和星(xīng)团的尺度(dù)，引力之间的相互作(zuò)用(yòng)则是不同的方式。对于在星系团之间的相互作用，科(kē)学家还引入了外部场效应的概念，指的是在数百万(wàn)光(guāng)年的规模上(shàng)，巨大的质量之间会产(chǎn)生对(duì)彼此特殊的(de)效(xiào)果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这(zhè)意味着我们需要对现在的物理定(dìng)律进行修正，这些发(fā)现也让很多人(rén)认为暗物质假(jiǎ)说理论就此终结。但是在宇(yǔ)宙当中还(hái)有关于暗物质存在的其他的理论证据，这些理论证据(jù)是(shì)蒙德(dé)理论所没(méi)法解释(shì)的(de)“引力(lì)透(tòu)镜(jìng)”。

径向距离为37亿(yì)光年的子弹星系团，由两个碰(pèng)撞(zhuàng)的星系团(tuán)所组成(chéng)，类似这样的星团(tuán)，它们(men)大部分的普通(tōng)质量都(dōu)在星(xīng)系(xì)的气体当中(zhōng)。当星团以1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的时候，星际气体的相互(hù)作用(yòng)就(jiù)会导致温度(dù)的急剧(jù)升高(gāo)，速度大(dà)幅降低。所以在(zài)理论上，在碰撞之后，子弹(dàn)星系团(tuán)大部分的质量将位(wèi)于所有这些(xiē)气体所(suǒ)在的中间区域。那么我们通过什么来验(yàn)证(zhèng)它的质(zhì)量区域到底是(shì)不(bù)是(shì)集中(zhōng)在(zài)中间呢？前(qián)不久，詹(zhān)姆斯韦伯太空望远镜传回了宇宙(zhòu)当(dāng)中第一张(zhāng)全彩(cǎi)的高清照片，在照片(piàn)中我们可(kě)以明显地(dì)看(kàn)到(dào)很多星系似乎被拉伸产生(shēng)了巨大的形变。其(qí)实这些(xiē)星系本身并不是真的被扭(niǔ)曲(qū)了，也不是韦伯望远镜(jìng)出了什么问题(tí)，而是这样极遥远(yuǎn)的天(tiān)体和我们地球上的观测者(zhě)之间。被一个质(zhì)量超级巨大(dà)的天体遮挡，这(zhè)个超大(dà)质(zhì)量的东西(xī)的引(yǐn)力，会使(shǐ)身(shēn)后更遥远星系的光都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就是引力透(tòu)镜效应(yīng)。这个巨大的天体可(kě)能(néng)是超(chāo)大(dà)质量的(de)黑洞或者是暗物质。

所(suǒ)以(yǐ)当(dāng)人们对子(zi)弹星(xīng)系团观测(cè)的时候，发现它的(de)大质量区域并(bìng)不是(shì)在(zài)中间(jiān)，而是在两侧。所(suǒ)以(yǐ)最好的解(jiě)释(shì)方法就是当星团(tuán)发生全部的碰撞时，可被观(guān)测到的质量(liàng)气体被卡在了中间，暗物(wù)质(zhì)则(zé)直接通过了(le)这个区域，并(bìng)在两边形成了引力透镜。对子弹星系团的(de)引力透(tòu)镜研究也被认为是(shì)暗物质(zhì)存在的迄(qì)今为止最(zuì)好的理论证(zhèng)据(jù)。

除此之外，还有来自宇宙当中最(zuì)古老的光。从宇(yǔ)宙大(dà)爆炸开始(shǐ)，38万年之后(hòu)，可(kě)见光终于(yú)可以畅(chàng)通无阻地穿越在宇(yǔ)宙(zhòu)当中了。经过了(le)130多(duō)亿年之后，这些光在宇宙空(kōng)间背景上(shàng)留下了各(gè)相同性(xìng)的微波(bō)辐射。其中红色的部分表示温度(dù)较高的区域，蓝色(sè)则(zé)表示相对较冷的(de)区域，但实际(jì)上它(tā)们(men)之间的(de)温差只有万分之一。

科学家们通过(guò)对前(qián)景背景分离(lí)后的二值图像(xiàng)进行(xíng)连通(tōng)域提取和标(biāo)记(jì)之后(hòu)发现(xiàn)，如(rú)果(guǒ)宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中没有暗物质，图形看起(qǐ)来不(bù)应(yīng)该是这(zhè)样的，而随着暗物(wù)质的增加，一(yī)些峰值的幅度会减小，才变得(dé)看起来“和谐”。为了匹(pǐ)配(pèi)宇宙微波(bō)背(bèi)景辐射的(de)测量值，我们需(xū)要的(de)暗物质大约是普通(tōng)物质的5倍。这个数字与解释星系当中(zhōng)恒星运动所需要的暗(àn)物质比例是(shì)一致的(de)。这就意味(wèi)着。

用(yòng)了(le)一(yī)个简单(dān)的理论框架，就很(hěn)好地解释了很多不同(tóng)的观测结果。而暗物质的(de)本(běn)质就是宇宙当中存在着某种类型(xíng)的粒子(zi)，它们不(bù)参与任(rèn)何(hé)其他的电磁(cí)作用(yòng)，只(zhǐ)通过(guò)引力(lì)来相互作用。所以如果能够找(zhǎo)到这种粒子的存在，就(jiù)相(xiāng)当于找到了暗物(wù)质存在的实(shí)际证据。这种粒子到(dào)底是什么？科学家(jiā)们已(yǐ)经提出了数(shù)十(shí)种的假想目(mù)标，而要寻找这些(xiē)不(bù)同的目标粒子(zi)所需要的实验方式也不相同。在过去的(de)几十(shí)年当(dāng)中(zhōng)，人类为了寻找(zhǎo)这(zhè)些看不见、摸不到，几(jǐ)乎不会(huì)与(yǔ)常规物质相(xiāng)互作用的“暗物(wù)质(zhì)”，科学家们已(yǐ)经进(jìn)行了超过50次的实验，却没有任(rèn)何实质性的发(fā)现，除了(le)一个(gè)地方，意大利的格兰萨索山，隶属于阿(ā)尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下(xià)矿井当中，藏(cáng)着地球上最大的地学实验(yàn)室，这(zhè)个实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里025是哪里的区号，025是哪里的区号查询有(yǒu)一个三层楼高的探测器，一直致力(lì)于(yú)寻找(zhǎo)暗(àn)物(wù)质粒子(zi)的周期(qī)性震荡(dàng)。

自1997年以来，这里的科学家(jiā)声称观测到了某种信(xìn)号(hào)。经过了20多年(nián)的数(shù)据收(shōu)集，人们发现了一(yī)个有趣(qù)的事情。探测率会在每年的6月份(fèn)达到(dào)峰(fēng)值，然(rán)后在11月降到最低，而且在20年当(dāng)中每(měi)年都是一样。一些科学家(jiā)认为这可(kě)能是人类发现暗物质的第一个直接(jiē)证(zhèng)据。

但是为什么暗物质会产(chǎn)生周(zhōu)期性的(de)年度信(xìn)号呢？刚才我们讲了太阳(yáng)系正在以(yǐ)220公里/秒的速度围绕着银河系(xì)进行(xíng)移(yí)动，那(nà)么如果暗物质存在宇宙当中(zhōng)，这意(yì)味着我们(men)也在以这样的速(sù)度在穿越(yuè)着暗物质流(liú)，这个(gè)过程(chéng)中会(huì)产生相应的振(zhèn)荡(dàng)，同时地球又以(yǐ)30公(gōng)里/秒(miǎo)的(de)速度围(wéi)绕太阳进行(xíng)旋转。所以有半年(nián)的时间(jiān)，地球围绕太阳(yáng)的方向与太阳环绕银河系的方向是一致的(de)，而另外半年(nián)则与之(zhī)相反。

而(ér)在(zài)6月份(fèn)的时(shí)候，地球(qiú)与太阳的方(fāng)向正好达到(dào)完(wán)全一致，这是(shì)理论上地球(qiú)穿越(yuè)暗物质流最快的时段。而在11月份(fèn)，又恰好达到了(le)最慢(màn)值。尽管(guǎn)在实际的情况中，太阳系相对银河系的平面呈现了60度(dù)的倾斜，但是这并(bìng)不影响这个理论的有效(xiào)性。

因此科学(xué)家认为这可(kě)以用来(lái)解释，研究人员们所观测到的周期性信号。当(dāng)然也可能有其他的情况，造成这种年(nián)度周(zhōu)期(qī)信(xìn)号的(de)差异(yì)也可(kě)能是温度(dù)、湿(shī)度、土壤中(zhōng)的水分、高山上(shàng)的积雪(xuě)，甚至连意大利游客的数量也(yě)符合(hé)这个周(zhōu)期的规(guī)律。

所以，科(kē)学家们又(yòu)在南半球建(jiàn)立了(le)一(yī)个几(jǐ)乎相同的实验室(shì)，这里的(de)季节与之(zhī)前的(de)实验室正好相(xiāng)反，而在这里，地球(qiú)穿过暗(àn)物质流的运(yùn)动特征和(hé)第一个实验室是(shì)一样(yàng)的。

因此，如果在这里可以得(dé)到相同(tóng)的信号，就可以成(chéng)为暗(àn)物(wù)质所存在的(de)非(fēi)常(cháng)有力(lì)的证据了。但是(shì)由(yóu)于这个(gè)实验室刚刚建成不久(jiǔ)，所(suǒ)以截至目前还无法提供(gōng)相应的数据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将(jiāng)会发射(shè)一台(tái)新025是哪里的区号，025是哪里的区号查询的望(wàng)远(yuǎn)镜，这(zhè)台太空望远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但(dàn)它的宽(kuān)视(shì)场仪器提供的(de)视(shì)野是(shì)哈勃红外(wài)仪(yí)器(qì)的100倍。南希格雷斯罗(luó)曼太空(kōng)望远镜其中一个(gè)关键的(de)用途就是探索暗物质背后(hòu)的(de)奥秘，对(duì)于(yú)探测(cè)的结果(guǒ)，我们只(zhǐ)能拭目以待了。费米实验室粒子(zi)天体物理中(zhōng)心的科(kē)学家丹琥珀(pò)和贾森斯(sī)特芬研(yán)究发(fā)现，如(rú)果(guǒ)暗(àn)物质存(cún)在，它们极有可能拥(yōng)有(yǒu)另一种神(shén)秘的效应，这种暗(àn)物质效应(yīng)，会支持宇宙(zhòu)当中生命(mìng)的诞生，或者(zhě)说是生(shēng)命进(jìn)化的(de)一个重要因素(sù)。

如果这一理论得到进一(yī)步的(de)证实，那么遍布宇宙当中的暗物质会不会意味(wèi)着人(rén)类并不(bù)孤单呢？或许在宇宙当中某(mǒu)个角落的行星(xīng)上，暗物质正在通(tōng)过这样(yàng)的效应创造生命。当然，这些(xiē)推论的大前(qián)提是要先(xiān)找到(dào)暗物质存在的实际证据。那么小伙伴们，你(nǐ)们觉得(dé)暗物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你(nǐ)的支持(chí)是(shì)我更新的动力(lì)！

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