宇宙是“人为制(zhì)造”的？为何会存在科学无法解释(shì)的(de)“暗物质”？暗物质又究(jiū)竟是什么？人类为了寻找暗物质存(cún)在的证据，科学家(jiā)们在过去的(de)几十(shí)年当中进行(xíng)了超过(guò)50次的长期实验，但是却没有发现任何的有效证据(jù)。除了(le)一个地方(fāng)，在1687年出版的(de)自然哲学数学原理一(yī)书中，埃萨克牛顿(dùn)发(fā)表了万有引力定律，它揭示(shì)了宇宙中(zhōng)天体运(yùn)动的规律。往后(hòu)的几百年来(lái)，当(dāng)天(tiān)文学家(jiā)们发现某些(xiē)天体运行轨道(dào)出现异(yì)常，不符合万有引力定(dìng)律的时(shí)候，他们(men)就会知道(dào)，周围一定有(yǒu)未知的天体通(tōng)过引力在摄动它的(de)轨道。比如(rú)在1846年(nián)，奥本(běn)勒维耶就通(tōng)过天王(wáng)星运行轨道的异常(cháng)，推算并且发(fā)现(xiàn)了海(hǎi)王星的存(cún)在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王星的发现(xiàn)都是应用万有引(yǐn)力(lì)定律(lǜ)所取得重大天文成(chéng)就(jiù)的例子。但是这(zhè)些发现都(dōu)是(shì)在恒星系(xì)统的(de)尺度(dù)当(dāng)中，可当我(wǒ)们上升到星系或者是星(xīng)团的尺度，事(shì)情就开始变得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗里茨兹(zī)威基正(zhèng)在研究和测量(liàng)后发星系团的质量(liàng)。这是一个由数千个星系(xì)所组成(chéng)的(de)巨大星系(xì)团，这(zhè)些星系被引力束缚(fù)在一起。测量星系团的质量一般(bān)会使用到两(liǎng)种方法，当两种方法结果(guǒ)一致，就(jiù)可以确定其质量的范(fàn)围(wéi)。

第一种是获得其"光度(dù)学的(de)质量(liàng)"，需要的数据是(shì)测量各个星(xīng)系(xì)的光度(dù)。

第二种是动力学质量的计算，是利用光谱红(hóng)移测量星系团中的各个(gè)星(xīng)系相对于星系团的运(yùn)动速度(dù)。当测量(liàng)结(jié)果出来(lái)之后，兹(zī)威基彻底懵了，“动力学质量”竟然是“光(guāng)度学质量”的400倍。这意味(wèi)着，后发座星系团有(yǒu)99%的质(zhì)量消失了，或者(zhě)说这99%的(de)质量并不以可(kě)见光的(de)形式所(suǒ)存在，我们(men)无法看到。最诡异的是，在测量速(sù)度(dù)的过(guò)程中，兹(zī)威基发现星系团中很(hěn)多(duō)星(xīng)系的速(sù)度比理(lǐ)论上要(yào)快(kuài)得多，按照牛顿(dùn)的运动学定律(lǜ)，仅靠这些可见(jiàn)星(xīng)系的质量所(suǒ)产生的引力是无(wú)法将(jiāng)它们束缚(fù)在(zài)星系(xì)团内的，它们早(zǎo)就应该被(bèi)抛出星系团之外(wài)了，除非有一种神秘的力量在起作用，这种力量(liàng)来源于某(mǒu)种隐形的(de)物质。

据此，兹维基提出了这样(yàng)部分不可见的(de)暗质，它不(bù)发散光、吸(xī)光(guāng)、反射光，但(dàn)是它(tā)们却占据(jù)着(zhe)宇宙中绝大部分的质量(liàng)。只是当时(shí)的(de)人们对这(zhè)样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再(zài)一(yī)次(cì)出(chū)现。天(tiān)文学家维拉鲁宾和肯特福特在观(guān)测仙(xiān)女座星系(xì)中的恒星运动。理论上来说(shuō)，距离中心越远(yuǎn)的恒星(xīng)在其轨道上的(de)运行速度就会越慢(màn)。但是他们观测(cè)的结(jié)果却让人(rén)感到不可思议。

随着与中心距离的(de)增加，恒星的旋转(zhuǎn)速度(dù)几乎保持不变。可(kě)是根据牛顿的万有引力定律，在星系当(dāng)中如果没有(yǒu)足够大的(de)质量来吸(xī)引它(tā)们，这些(xiē)外围的恒星早就被(bèi)甩到宇宙当中了。基于这种现象，科学家(jiā)们(men)会使用一种相(xiāng)对(duì)标准(zhǔn)的方法来(lái)解(jiě)释暗物质的存(cún)在，这(zhè)种(zhǒng)方法就是测量星系(xì)当(dāng)中气体在X轴(zhóu)上距离星系中(zhōng)心的距离(lí)，以及在Y轴上气体的旋转速度。如果(guǒ)出现异常的(de)结(jié)果(guǒ)，就认(rèn)为是由暗物(wù)质的力量进入其中。

于是科学家们通过射电望远镜测量(liàng)了距离星系中(zhōng)心更(gèng)远距离的氢元素(sù)，发现它们的旋转(zhuǎn)速度并不(bù)符合牛顿(dùn)的力学定律。我们的太阳(yáng)系(xì)也不例外，太阳(yáng)系(xì)位于银河(hé)系的第(dì)三悬臂(bì)之上，距离银河系中心2.6万光(guāng)年，根(gēn)据万有引力(lì)定律进行计算，太阳系的(de)运行速度应该是160千米(mǐ)/秒(miǎo)，但(dàn)实际上，太阳系正在以220千米/秒的速(sù)度围绕(rào)银河(hé)系旋转(zhuǎn)，这个实(shí)际速度(dù)远远大于理论(lùn)速度，那么产生以上这(zhè)种向心加速度的原因很可能就是存在着一种我们看(kàn)不到(dào)的(de)物质(zhì)，是(shì)这(zhè)些暗物质的引力效应(yīng)将(jiāng)星系聚集在(zài)了一(yī)起。

也是(shì)从(cóng)这时(shí)开始，越(yuè)来越多的研究人员开始相信暗物质的存在(zài)。科学家根(gēn)据星系(xì)外恒(héng)星轨(guǐ)道(dào)的速度(dù)，估算在星系当中暗(àn)物质的质量占整个星(xīng)系质(zhì)量(liàng)的85%。但(dàn)是，暗(àn)物质并不是唯一可以解释这个现象的原(yuán)因。在一项(xiàng)新的研究(jiū)当中(zhōng)，科(kē)学家们发现，几(jǐ)乎(hū)没(méi)有引力效应的遥远(yuǎn)恒(héng)星之间，也会(huì)出现速度上的微小差异。另外，天文学家还发现了一个(gè)反常的星系，叫(jiào)做Agc114905。这个星(xīng)系距离地球大约2.5亿光(guāng)年，大(dà)小和银(yín)河系不多，但是星(xīng)系(xì)当中存(cún)在的(de)恒星数量却(què)只有银河系的千分之一。

所以在(zài)理论上，该星系必须存在暗(àn)物质，否则就会分崩离(lí)析。但(dàn)是科(kē)学家们使用(yòng)最先进的望远(yuǎn)镜对其进行了40个小时的详细测(cè)量(liàng)之后，发现(xiàn)星系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以用正常的物质和力学定律来解释的。那么又有(yǒu)人提出(chū)，也许(xǔ)该星(xīng)系的暗物质，已经被附近的另一个大(dà)星系剥离了。奇怪的是(shì)，它的附近没有(yǒu)任何星系(xì)存在(zài)。造成这些(xiē)现象的除了暗物质的假说之外，另一种可(kě)能(néng)就是人类对引(yǐn)力(lì)的理解还不够全面，引力(lì)很可能(néng)在不同尺度(dù)空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着在行星系(xì)尺度中的天(tiān)体会沿着它们的轨(guǐ)道(dào)，按照我们所理解的方(fāng)式运(yùn)动。但是上升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(shì)。对于在星系团之间(jiān)的相互作用，科学家还引入了外部场效应的(de)概(gài)念，指的(de)是在数百万光年的规模上，巨(jù)大的质量(liàng)之间会产生对彼此特殊(shū)的效(xiào)果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这(zhè)意味着(zhe)我们需要对现在的物理定律进行修正，这些(xiē)发现也(yě)让很多人(rén)认为暗物(wù)质(zhì)假说理论就此终(zhōng)结。但是在(zài)宇宙(zhòu)当中(zhōng)还有关于暗物质存在的其他的理论证(zhèng)据，这(zhè)些理(lǐ)论(lùn)证据(jù)是蒙德(dé)理论所没法解释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距离为37亿光(guāng)年(nián)的(de)子弹星系团，由两个碰(pèng)撞的星系团所组成，类似这样的星团，它(tā)们大部分的普通质量都在星系(xì)的(de)气体当中(zhōng)。当星团以1000万公里(lǐ)/小(xiǎo)时(shí)发生碰撞的(de)时候(hòu)，星际(jì)气体(tǐ)的相互作用就(jiù)会导致温(wēn)度的急剧升(shēng)高，速度(dù)大(dà)幅降低。所以在理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹(dàn)星系团大部分的质量(liàng)将位于所有这些气体所在的中(zhōng)间区域(yù)。那么我们(men)通过什(shén)么来验证它的质量区域到(dào)底是(shì)不是(shì)集中在中间呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦(wéi)伯(bó)太空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第一张全(quán)彩的高清照片(piàn)，在照(zhào)片中我们可以明显地看到很多星系似(shì)乎被拉伸产生了巨(jù)大的形变。其(qí)实这(zhè)些(xiē)星系本身并不是(shì)真的被扭曲了，也不(bù)是韦伯(bó)望远镜出了什(shén)么问题(tí)，而是这样极遥远的天(tiān)体(tǐ)和(hé)我们(men)地球上的(de)观(guān)测者之(zhī)间(jiān)。被一个质(zhì)量超级巨大的天体遮挡，这个(gè)超大质量(liàng)的东西的引力，会使身后(hòu)更遥(yáo)远星系的光都(dōu)发生了扭曲。这(zhè)个现象就是引(yǐn)力透镜效应(yīng)。这个(gè)巨大(dà)的天体可能是超大质量(liàng)的黑(hēi)洞或者是暗物质。

所(suǒ)以(yǐ)当人们对(duì)子弹星系团观(guān)测的时候(hòu)，发(fā)现(xiàn)它的大质(zhì)量区域并不是在中间，而是在两侧(cè)。所以最好的解释方法就(jiù)是当星团发生(shēng)全(quán)部的(de)碰撞时，可(kě)被观测到的质(zhì)量气体被卡在了(le)中间，暗物质则直接通过(guò)了这个区域，并在两边形成了引力透镜。对(duì)子弹星(xīng)系团的引力透镜研究也被认为是暗物(wù)质(zhì)存在(zài)的迄今为止最好的理论证据。

除(chú)此之外，还有来自宇宙(zhòu)当中最古老(lǎo)的光。从宇宙(zhòu)大爆炸开始，38万年之后，可见(jiàn)光终于(yú)可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些光在宇宙空(kōng)间背景上留下了各(gè)相同性的微波辐射。其中红色的部分表示温度较高(gāo)的区域(yù)，蓝(lán)色(sè)则表示相对(duì)较冷的(de)区域，但实际上它们之间的温差(chà)只有万分之一。

科学家(jiā)们通过(guò)对前景背景(jǐng)分(fēn)离后的二值(zhí)图像(xiàng)进行连(lián)通(tōng)域提取和标记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看(kàn)起来不(bù)应该是(shì)这样(yàng)的，而(ér)随着暗(àn)物(wù)质的增加，一些峰值(zhí)的幅度(dù)会(huì)减小(xiǎo)，才变(biàn)得看(kàn)起(qǐ)来“和谐”。为了匹配(pèi)宇宙微波背景辐射的(de)测量值，我(wǒ)们需要(yào)的暗物质(zhì)大约是(shì)普(pǔ)通物质(zhì)的5倍。这个数(shù)字与解释星系(xì)当(dāng)中恒星运动所需要(yào)的暗物质比例是一致的。这就意味着。

用(yòng)了一个简单的理论(lùn)框架，就很好地解释了(le)很多不同的观测(cè)结(jié)果(guǒ)。而暗物(wù)质的本质就是(shì)宇宙当中(zhōng)存在着某种类型的粒子，它们不参与任何其他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来相互(hù)作用(yòng)。所以如(rú)果能(néng)够找(zhǎo)到这种粒子(zi)的存在，就(jiù)相当于找到了暗物质存(cún)在的实际(jì)证据。这种粒(lì)子到底是什么？科(kē)学家(jiā)们已经提(tí)出了数十种的(de)假想目标(biāo)，而要寻找这(zhè)些不(bù有白头发染什么颜色好，有白头发染什么颜色好看)同的(de)目(mù)标粒子(zi)所(suǒ)需要的实(shí)验方式也不相同。在过去的几十年当中，人类为了(le)寻(xún)找这些(xiē)看不见、摸(mō)不(bù)到(dào)，几(jǐ)乎不会与常规物质相互作用的(de)“暗(àn)物质”，科学家们已经进行(xíng)了(le)超过50次的(de)实验，却(què)没(méi)有任何实质性的发现，除了一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的(de)地下矿井当(dāng)中，藏(cáng)着地(dì)球(qiú)上(shàng)最大的地学实(shí)验室，这(zhè)个实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个(gè)三层(céng)楼高的(de)探测器，一直(zhí)致力于寻找暗(àn)物质粒子的周期(qī)性震荡。

自1997年以来，这里的(de)科学家(jiā)声(shēng)称观测到(dào)了某(mǒu)种信(xìn)号。经过了20多年(nián)的数据收(shōu)集，人们(men)发现(xiàn)了一个有趣的事情。探测率会在每年(nián)的6月份(fèn)达到峰值，然后(hòu)在11月降到最低，而且在20年当中每(měi)年(nián)都(dōu)是一样。一些(xiē)科学(xué)家认为这可能是(shì)人类发现暗物质的第(dì)一个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的(de)年度信号呢？刚才我们(men)讲(jiǎng)了太阳系(xì)正在以220公(gōng)里/秒的速(sù)度围(wéi)绕(rào)着(zhe)银(yín)河系进行移动，那(nà)么如果暗物质(zhì)存在宇宙当中(zhōng)，这意味着(zhe)我们也在以这样的(de)速度(dù)在穿(chuān)越着暗物(wù)质(zhì)流(liú)，这(zhè)个过程中(zhōng)会产生(shēng)相应的(de)振荡，同(tóng)时(shí)地球又以(yǐ)30公里/秒的速度(dù)围绕太阳进(jìn)行旋转。所以有半(bàn)年的时(shí)间，地(dì)球围绕太阳(yáng)的(de)方向与太阳环绕银(yín)河系(xì)的方(fāng)向是一致的，而(ér)另外半年则(zé)与之相反。

而在6月份的时候，地球(qiú)与太阳的方向正好达到完全(quán)一致，这是(shì)理论(lùn)上(shàng)地(dì)球穿越暗物质(zhì)流最(zuì)快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达到了最(zuì)慢值(zhí)。尽管在(zài)实际(jì)的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的(de)平(píng)面呈现了(le)60度的倾斜，但是这并不(bù)影(yǐng)响这个理论的有效性。

因(yīn)此科(kē)学家认为这(zhè)可以用来解释(shì)，研究人员们所观测到的周期性信号(hào)。当然也(yě)可能有其他的情况，造成这(zhè)种年(nián)度周期信(xìn)号的(de)差异也可能是温(wēn)度、湿度(dù)、土壤中的(de)水(shuǐ)分、高山上的积雪，甚至(zhì)连意大利游(yóu)客的(de)数(shù)量也符合这个周期的规律。

所(suǒ)以，科学家们又在(zài)南(nán)半球建立了一(yī)个几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前的实(shí)验(yàn)室正好相反，而(ér)在(zài)这里，地球穿过暗物质流的运(yùn)动特征和第一个(gè)实验(yàn)室(shì)是一样的。

因(yīn)此，如果在这里(lǐ)可以得到相同的信号，就可以成为暗物质所存在的非常有力的证据了(le)。但(dàn)是由(yóu)于(yú)这个实验室刚刚(gāng)建成不久，所以截至(zhì)目(mù)前(qián)还无法提供相(xiāng)应的数据支(zhī)持。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新的望远镜(jìng)，这台太空望远镜叫(jiào)做“南希格(gé)雷斯罗曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃望(wàng)远(yuǎn)镜相同，但它的宽(kuān)视场仪器提供的视(shì)野是(shì)哈(hā)勃红外仪器的100倍。南(nán)希(xī)格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其(qí)中一(yī)个关键(jiàn)的用(yòng)途(tú)就是(shì)探索暗物(wù)质背(bèi)后的奥秘(mì)，对于(yú)探测的结(jié)果，我们只能拭目以待了。费(fèi)米实验室粒子天体物理中心的科(kē)学家(jiā)丹琥珀和贾森斯特芬研究发现，如果(guǒ)暗物质存在(zài)，它们极有可能拥有(yǒu)另(lìng)一(yī)种(zhǒng)神(shén)秘的效应(yīng)，这种暗(àn)物质效应，会(huì)支持宇宙(zhòu)当中(zhōng)生(shēng)命的诞生，或者说(shuō)是生命进化的一个重要因素。

如果这(zhè)一理(lǐ)论得到进一步的证(zhèng)实，那(nà)么(me)遍布(bù)宇宙当中的暗(àn)物质会不(bù)会意味着人类并不(bù)孤单呢(ne)？或许在宇(yǔ)宙当中某个角(jiǎo)落的行(xíng)星上，暗物质(zhì)正在通过这样(yàng)的效应创造生命。当(dāng)然(rán)，这些推论的大(dà)前(qián)提(tí)是要先找到暗物质存在的实际证据。那么小伙(huǒ)伴们，你们觉得暗(àn)物质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢(huān)请(qǐng)点赞，你的支持(chí)是(shì)我更新的动力！

未经允许不得转载：美阿密—女性私护高端品牌|女性生殖保养|女性私密健康养护|女性私护微商代理产品|美阿密官网 有白头发染什么颜色好，有白头发染什么颜色好看