宇宙(zhòu)是“人为制造”的？为何会存在科(kē)学无法解释(shì)的“暗物质”？暗物质又(yòu)究竟(jìng)是(shì)什么？人(rén)类为了寻找暗物质存在的(de)证据，科学家们在过去的(de)几十年(nián)当中进(jìn)行了(le)超过50次的长期(qī)实验，但(dàn)是却没有发现任(rèn)何的(de)有效证据。除了一个地方，在1687年出版的自然哲学数(shù)学原(yuán)理一(yī)书中(zhōng)，埃萨克牛顿发表了(le)万有(yǒu)引(yǐn)力(lì)定律，它揭(jiē)示了宇(yǔ)宙中天体运(yùn)动的规(guī)律(lǜ)。往后的(de)几(jǐ)百年来，当天文学家们发现某些天体运行(xíng)轨(guǐ)道出现(xiàn)异常，不符合(hé)万(wàn)有引(yǐn)力定律的时候，他(tā)们就(jiù)会(huì)知道，周围一定有(yǒu)未(wèi)知的天(tiān)体通过引力在摄动(dòng)它的(de)轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行轨道的异常，推算并(bìng)且发现了海王星(xīng)的(de)存(cún)在(zài)。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发(fā)现都是应用万有(yǒu)引力定(dìng)律所取得重大天文成就的(de)例子。但是这些发现都是在恒星系统的(de)尺度当中，可当我们上升到星系或者(zhě)是星团的尺度，事情就(jiù)开始变得诡异了(le)。

1933年(nián)，瑞(ruì)士的物理学(xué)家(jiā)弗里(lǐ)茨兹威基正在研究和测量(liàng)后发星系团的质量。这是一个由数千个星系(xì)所组(zǔ)成的巨大星系团，这些星系被(bèi)引力(lì)束缚在一起。测量星系团的(de)质量一般(bān)会使用到(dào)两种方(fāng)法(fǎ)，当两种(zhǒng)方法结(jié)果一致，就可以(yǐ)确定其质量的范围。

第一种是获得其"光度学的(de)质量(liàng)"，需要的数据是测量各个星系(xì)的光度。

第二种(zhǒng)是动力学质(zhì)量(liàng)的计(jì)算，是利用光谱红移(yí)测量星系团中的各个星系相对于(yú)星系团(tuán)的运动速(sù)度。当(dāng)测(cè)量结果(guǒ)出来之(zhī)后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力(lì)学(xué)质(zhì)量(liàng)”竟然(rán)是“光度(dù)学(xué)质(zhì)量”的400倍。这意(yì)味着，后发座星(xīng)系团有(yǒu)99%的质量消失了(le)，或者说这99%的质量(liàng)并不以可见(jiàn)光的形式所存在，我们无(wú)法看到。最诡异(yì)的是，在测(cè)量(liàng)速度的过程中，兹威基(jī)发(fā)现星系团中很多(duō)星系(xì)的速度比理论上(shàng)要快(kuài)得多，按照(zhào)牛(niú)顿的运(yùn)动学定律，仅靠(kào)这些可见(jiàn)星系的质量所产生的引力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该被抛(pāo)出星系团(tuán)之外了，除非有一种神秘的力量在起作用，这种力量来源于(yú)某(mǒu)种隐形的物质。

据此，兹维基提(tí)出了这(zhè)样部分不可见(jiàn)的(de)暗质，它不发散光、吸光、反射光，但(dàn)是它们却占据着宇(yǔ)宙中绝大(dà)部(bù)分的(de)质量(liàng)。只是当时的人们对这(zhè)样的一种说法不屑一顾(gù)。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出(chū)现。天(tiān)文(wén)学家维拉鲁(lǔ)宾和肯(kěn)特福特(tè)在观(guān)测仙女座星系中的(de)恒星运动。理论上来说(shuō)，距(jù)离中(zhōng)心越远的恒星在其轨(guǐ)道上的运行速度就会越慢(màn)。但是他们(men)观测的结(jié)果却(què)让人感(gǎn)到(dào)不可(kě)思议(yì)。

随着与中心距离的增加，恒星的旋(xuán)转速度(dù)几乎保持不(bù)变。可是根据牛顿的万有引力(lì)定律，在星系(xì)当中如果没(méi)有足够大的(de)质量来(lái)吸引(yǐn)它(tā)们，这些外围的恒星早就(jiù)被甩到宇宙当中了。基于这种现象，科学(xué)家们会使用一种相对标(biāo)准的方法来解释(shì)暗(àn)物质的存在，这种方法就是测量星系当中(zhōng)气体(tǐ)在(zài)X轴上距离星系中心的距离，以及在(zài)Y轴上气(qì)体的旋转速度。如果出现异常的结(jié)果，就认为是由暗物质的力量进(jìn)入其中(zhōng)。

于是科(kē)学(xué)家们通过射电(diàn)望(wàng)远(yuǎn)镜测量了距离(lí)星系中心更远距离的氢元素，发现它(tā)们(men)的旋转速(sù)度并不符合牛顿的力学(xué)定律(lǜ)。我们的太阳系也(yě)不(bù)例外，太阳系位于银河系的第三悬臂(bì)之上，距(jù)离银河系中心2.6万光年，根(gēn)据(jù)万(wàn)有引力定律进行计算，太(tài)阳系(xì)的运(yùn)行速度应该是160千米/秒，但实际上，太(tài)阳系正在以220千(qiān)米/秒的速(sù)度围绕银河系旋转，这个(gè)实际速度远远大(dà)于理论速度，那么产(chǎn)生(shēng)以(yǐ)上(shàng)这种向心加速(sù)度的原因很可能就(jiù)是存在(zài)着一种我(wǒ)们看(kàn)不到的物质，是这些(xiē)暗物质(zhì)的引力效应将(jiāng)星系(xì)聚集在(zài)了一(yī)起(qǐ)。

也是从这时开始，越来越多的(de)研究人员开始相(xiāng)信暗物质的存在(zài)。科学家根据(jù)星(xīng)系(xì)外恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星(xīng)系当(dāng)中暗物质的质(zhì)量占整个星系质量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一(yī)可以解释这(zhè)个现象(xiàng)的原因。在一项新的(de)研究(jiū)当中，科学家们(men)发现(xiàn)，几乎没有引力效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出现速度(dù)上的微小差异。另(lìng)外(wài)，天(tiān)文学家(jiā)还发现了(le)一个(gè)反常的星系，叫(jiào)做Agc114905。这个星(xīng)系距离(lí)地球大(dà)约2.5亿光(guāng)年，大(dà)小和银河系(xì)不多，但是星系当中存(cún)在的恒星数(shù)量(liàng)却只有银河系的(de)千分之一。

所以在理论上，该星(xīng)系必须存在暗(àn)物质，否则就(jiù)会分(fēn)崩离析。但(dàn)是科学家(jiā)们使(shǐ)用最先进的望远镜对其进行了40个小时的详细测量之后，发现(xiàn)星系中的恒星运动(dòng)是(shì)可(kě)以用正常的物质和力学定律来(lái)解释的(de)。那(nà)么又有人提出，也许该星系(xì)的暗物质(zhì)，已经被附近的另一个(gè)大星系剥(bō)离(lí)了。奇(qí)怪的是，它的(de)附近(jìn)没有(yǒu)任何星(xīng)系存在。造成这(zhè)些现象的除了暗(àn)物质的假说(shuō)之外(wài)，另一种可能(néng)就是人类对引力(lì)的理解还不够全面，引(yǐn)力(lì)很可能在不(bù)同尺度空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着在行星(xīng)系(xì)尺度中的天体(tǐ)会沿着它(tā)们的轨道，按(àn)照我们所理解的(de)方(fāng)式运动。但(dàn)是上升(shēng)到星系和星团的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的(de)相互作用(yòng)则(zé)是不(bù)同(tóng)的方式(shì)。对(duì)于在星系团之间(jiān)的(de)相互(hù)作(zuò)用(yòng)，科学家还引(yǐn)入(rù)了外(wài)部场效应(yīng)的概念，指的是在数百万光年的规模上(shàng)，巨大(dà)的质量之间会(huì)产(chǎn)生对彼此特(tè)殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理(lǐ)论。如(rú)果(guǒ)MOND蒙(méng)德理论成立(lì)，这意味着我们需要(yào)对现在的物理定律进行修正，这些发现也(yě)让很(hěn)多人认为(wèi)暗(àn)物质假说(shuō)理论就此终结。但是(shì)在(zài)宇宙当中(zhōng)还有关于暗物(wù)质存在的其他的(de)理论证据，这些理论证据是蒙德理论所(suǒ)没法解释的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的(de)子弹(dàn)星(xīng)系(xì)团，由两(liǎng)个碰撞(zhuàng)的(de)星系团所组(zǔ)成，类似(shì)这(zhè)样的星团，它们大部分的普通质量都(dōu)在星系的气体(tǐ)当中。当星团(tuán)以1000万公(gōng)里(lǐ)/小时发生碰撞的时候，星际气体的相互作用(yòng)就会导致温(wēn)度的急剧(jù)升(shēng)高，速度(dù)大(dà)幅降低(dī)。所以在理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹(dàn)星(xīng)系团大部分的(de)质量(liàng)将位于所有(yǒu)这(zhè)些(xiē)气(qì)体所在(zài)的中间区(qū)域。那么我们通过什么来验证它的质量区域(yù)到底是不是集中在中间呢？前不(bù)久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中(zhōng)第一张全彩(cǎi)的(de)高清照(zhào)片，在照(zhào)片(piàn)中我们(men)可以明(míng)显(xiǎn)地看到(dào)很多(duō)星系(xì)似乎被拉伸产(chǎn)生了巨大的形变。其实这些(xiē)星(xīng)系本身并不是真的(de)被扭曲了，也不是韦(wéi)伯望远镜出了(le)什(shén)么问题，而是这样极(jí)遥远(yuǎn)的天体和我们(富士康漂亮女生一般分到哪里，富士康女生一般分到哪个岗位men)地球上的观(guān)测者之间。被一(yī)个质量超级(jí)巨大的(de)天体遮挡(dǎng)，这个超大质量的东(dōng)西的(de)引力，会使身后更(gèng)遥(yáo)远星系的(de)光(guāng)都发生了(le)扭曲(qū)。这个现象就是(shì)引(yǐn)力透镜效应。这个巨大(dà)的天体(tǐ)可(kě)能是超大质量的黑洞或者是暗物质(zhì)。

所(suǒ)以(yǐ)当人们(men)对子弹星系团(tuán)观测的时(shí)候，发现它(tā)的大质量区域(yù)并不是(shì)在中间，而是在两侧。所以(yǐ)最好的解释方法就是当星团(tuán)发生全部的(de)碰撞时，可被观测(cè)到(dào)的质量气体被(bèi)卡(kǎ)在了中间，暗物(wù)质则直接通过了这个区域，并在(zài)两边形成了引力透(tòu)镜。对(duì)子(zi)弹(dàn)星系团的(de)引力透镜研究也被认为是(shì)暗物质存(cún)在的迄(qì)今为止(zhǐ)最好的理(lǐ)论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老的(de)光。从宇宙大爆(bào)炸(zhà)开始，38万年之后，可见光终(zhōng)于可以畅通无阻地穿(chuān)越(yuè)在宇(yǔ)宙当(dāng)中了。经过了130多亿(yì)年之(zhī)后，这些光在(zài)宇宙(zhòu)空间背景上留下了(le)各相同性(xìng)的(de)微波辐射。其(qí)中红色的(de)部分表示(shì)温度(dù)较高的区(qū)域(yù)，蓝色则表示相对较冷的区域，但实际上它们之间的温差只有万(wàn)分之一(yī)。

科学家(jiā)们通过(guò)对前景背景分离后(hòu)的二值图像(xiàng)进行(xíng)连通域提(tí)取和(hé)标(biāo)记之后发(fā)现，如果宇宙当中没有暗物(wù)质，图形看起来不应该是(shì)这样的，而随着暗物质的增加，一些峰值(zhí)的幅(fú)度(dù)会减小(xiǎo)，才(cái)变(biàn)得看起来“和(hé)谐”。为了(le)匹配宇宙微波(bō)背景辐射的测量(liàng)值，我(wǒ)们需要的暗物质大(dà)约是普通物质的5倍。这个(gè)数(shù)字与解释星系当中恒(héng)星运动所需(xū)要的暗物(wù)质比例(lì)是一致的。这就(jiù)意味着。

用(yòng)了一个简单的理论框架(jià)，就(jiù)很好地解释了很(hěn)多不同的观测结果。而暗(àn)物(wù)质的本(běn)质就(jiù)是宇宙(zhòu)当中存(cún)在着某种(zhǒng)类型的粒子，它们不(bù)参与任何其(qí)他的电磁作用，只通过引(yǐn)力来相互作用。所以如果(guǒ)能(néng)够(gòu)找到这种粒子的存在，就相当于找到了(le)暗物质(zhì)存在(zài)的(de)实际证据(jù)。这种(zhǒng)粒子到底是什(shén)么？科学家们已(yǐ)经提出了数(shù)十种的假(jiǎ)想目(mù)标，而(ér)要寻找(zhǎo)这些不同的目标粒(lì)子(zi)所需要的实验方式也不相同。在过(guò)去的几十年当中，人类为了寻找这些看不见、摸不到，几乎(hū)不(bù)会与常规(guī)物质相互作(zuò)用的“暗物质”，科学家们(men)已(yǐ)经进(jìn)行(xíng)了超过(guò)50次(cì)的实验，却没有任(rèn)何实质性的(de)发现(xiàn)，除(chú)了一个(gè)地方，意大利的(de)格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿(kuàng)井当中，藏着地球(qiú)上最(zuì)大的地学实验(yàn)室(shì)，这(zhè)个实验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探(tàn)测器，一直致力于寻找暗物(wù)质(zhì)粒子的周(zhōu)期性震荡。

自(zì)1997年以来，这里的科学家声称观测到(dào)了(le)某种信号(hào)。经过(guò)了20多(duō)年的数据收集，人们发现了一个有趣的事情。探测率会在每年(nián)的6月份达到峰值，然后在(zài)11月降到(dào)最低，而且(qiě)在(zài)20年(nián)当中每年(nián)都是一样。一(yī)些科学家认(rèn)为这可能是人类发现暗物质的第一个直接证据。

但是为什(shén)么暗(àn)物质会产生周期(qī)性的年度信号呢(ne)？刚才我们(men)讲了(le)太阳系正在(zài)以220公(gōng)里/秒的速度围(wéi)绕着(zhe)银河(hé)系进行移动，那(nà)么如(rú)果暗物质存在宇宙当中(zhōng)，这意味(wèi)着我(wǒ)们也在以这样的速度在穿越着暗物(wù)质(zhì)流，这个过(guò)程(chéng)中会产(chǎn)生相(xiāng)应的振荡，同时(shí)地球又(yòu)以(yǐ)30公里/秒的(de)速度围绕(rào)太阳进行(xíng)旋转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半年的时间，地球围(wéi)绕(rào)太阳的方(fāng)向与太阳环(huán)绕银河系的方(fāng)向(xiàng)是一致(zhì)的，而另外半(bàn)年则(zé)与之相反。

而在6月份(fèn)的时候，地球(qiú)与太阳(yáng)的方(fāng)向正好达到完全一致，这是(shì)理论(lùn)上地球穿越暗物质(zhì)流(liú)最快的时段。而在11月份(fèn)，又(yòu)恰好达(dá)到了最慢值。尽管(guǎn)在(zài)实际(jì)的情况中，太(tài)阳(yáng)系(xì)相对银河(hé)系的平面呈(chéng)现了(le)60度的倾斜(xié)，但是这并不(bù)影响(xiǎng)这(zhè)个理论(lùn)的有效性(xìng)。

因此(cǐ)科(kē)学家认为(wèi)这可以用来(lái)解释(shì)，研究人(rén)员(yuán)们所(suǒ)观测(cè)到的周期性(xìng)信号。当(dāng)然也可(kě)能有其他(tā)的情况，造成这(zhè)种年度周期信(xìn)号的差异也可能是(shì)温度(dù)、湿度、土壤中的水分、高(gāo)山上的积(jī)雪，甚(shèn)至(zhì)连意大利游客的数(shù)量也(yě)符合这(zhè)个(gè)周(zhōu)期的(de)规律。

所(suǒ)以，科学家们又在南半球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验室，这里的季节与(yǔ)之前(qián)的实验(yàn)室(shì)正好相反(fǎn)，而(ér)在这里，地球(qiú)穿过暗物质流的(de)运动特征和第一(yī)个实验室是一样的。

因此，如果在(zài)这(zhè)里(lǐ)可以得到相(xiāng)同的信号，就可以成为暗(àn)物(wù)质(zhì)所存(cún)在的非常有力的证据了。但(dàn)是(shì)由于这(zhè)个实验室刚刚(gāng)建成不久(jiǔ)，所以(yǐ)截至目前还无法提(tí)供相(xiāng)应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新(xīn)的望远镜(jìng)，这台(tái)太空望(wàng)远镜叫做“南希格雷(léi)斯罗曼(màn)”，它(tā)的主镜大小(xiǎo)跟哈勃望远镜相同(tóng)，但它的宽(kuān)视场仪器提供的视(shì)野(yě)是哈勃红外(wài)仪器的100倍。南希格雷(léi)斯罗曼太空(kōng)望远镜其中一个关键的用途就是探索暗物质背(bèi)后的奥秘(mì)，对(duì)于(yú)探(tàn)测(cè)的结(jié)果，我(wǒ)们只能(néng)拭(shì)目(mù)以待了。费米实验室(shì)粒子天体物理中(zhōng)心的科学(xué)家丹(dān)琥珀和贾(jiǎ)森(sēn)斯(sī)特芬研(yán)究(jiū)发现，如果(guǒ)暗物质存在，它(tā)们极有可能拥有另(lìng)一种神(shén)秘(mì)的效(xiào)应，这种暗物质(zhì)效应，会(huì)支持(chí)宇(yǔ)宙当中(zhōng)生命的诞生，或者说是(shì)生命进化的一个(gè)重要因素。

如果这一理(lǐ)论得(dé)到进一步的证实，那么遍布宇宙当中的暗(àn)物质会不会意味着人类并不孤单呢？或许在宇宙当中某(mǒu)个(gè)角落(luò)的行星上，暗物质正(zhèng)在通(tōng)过这样的效应创造生命(mìng)。当然，这(zhè)些推(tuī)论的大前(qián)提是(shì)要先找(zhǎo)到暗(àn)物质存(cún)在的实际(jì)证据。那么(me)小伙伴(bàn)们，你们觉得暗物质到底存不存在呢？喜欢请点(diǎn)赞，你(nǐ)的(de)支持是我更新的(de)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 富士康漂亮女生一般分到哪里，富士康女生一般分到哪个岗位