宇(yǔ)宙是(shì)“人为(wèi)制造”的？为(wèi)何(hé)会(huì)存在(zài)科学无(wú)法解释的“暗物(wù)质”？暗物质(zhì)又究(jiū)竟是什么？人类(lèi)为了寻找暗物(wù)质存在的证据，科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)在过去的几十年当中进行(xíng)了(le)超过50次(cì)的(de)长期(qī)实验，但(dàn)是(shì)却(què)没有发现任何的有效证据。除了一个地方，在1687年出版(bǎn)的自然哲学数学原(yuán)理一书(shū)中，埃萨克牛顿发表了万有引(yǐn)力定律(lǜ)，它揭(jiē)示了宇(yǔ)宙中天(tiān)体运动的规律。往后的几百年来，当天文学家们发现某些天体运行(xíng)轨道出现异常，不(bù)符合万有引力定律的(de)时候，他们就会知道，周(zhōu)围一定有未知的天体通过引力在摄(shè)动它的轨(guǐ)道。比如在1846年，奥本(běn)勒维耶就通过天王星运行轨道的异(yì)常，推(tuī)算并且发现了海王(wáng)星的存在(zài)。另外，哈雷彗(huì)星(xīng)、冥王星的发(fā)现都是应用(yòng)万(wàn)有引力定(dìng)律所取(qǔ)得重(zhòng)大(dà)天文(wén)成就的例子。但是这些发(fā)现都是(shì)在(zài)恒星系统的尺(chǐ)度(dù)当中，可(kě)当我们上升到星系或者是星团的尺度，事情就(jiù)开始变得诡(guǐ)异了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正(zhèng)在研究(jiū)和测量(liàng)后发星系团的质量。这是一个由数千个星系所组成的巨大星系团(tuán)，这些星系被引力束(shù)缚在一起。测量星系团的质量一般会(huì)使用到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确(què)定(dìng)其质量的范围。

第一(yī)种是获得其"光度(dù)学的质(zhì)量"，需要(yào)的数据是(shì)测(cè)量各(gè)个星系(xì)的光度。

第二种是动力学质量的计算，是利(lì)用(yòng)光谱红移(yí)测量(liàng)星系团中的(de)各个星系(xì)相对于星系团的运(yùn)动速(sù)度。当(dāng)测(cè)量结果(guǒ)出来之后，兹威基彻(chè)底懵了，“动(dòng)力学质量(liàng)”竟然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着(zhe)，后发(fā)座星(xīng)系(xì)团(tuán)有(yǒu)99%的质量消失了，或(huò)者说(shuō)这99%的质量并不以(yǐ)可见光的形(xíng)式所存在，我们无(wú)法看到。最诡异的是(shì)，在(zài)测(cè)量速(sù)度的(de)过程中，兹(zī)威基发现星(xīng)系团中很(hěn)多星系(xì)的速度比理论(lùn)上要快(kuài)得多，按照牛(niú)顿的(de)运动学定律，仅(jǐn)靠这些(xiē)可见星(xīng)系的质量所产生(shēng)的引力(lì)是无(wú)法将它们束缚在星(xīng)系(xì)团(tuán)内的，它们早就(jiù)应该被抛出星系团之外了(le)，除非有一种(zhǒng)神秘的力量(liàng)在起作用，这种力量来源于某种(zhǒng)隐形的物质。

据此，兹维(wéi)基(jī)提出了(le)这样(yàng)部分不可见的暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射光(guāng)，但是它们却占据着宇宙中(zhōng)绝大部分的(de)质量。只是当时的(de)人(rén)们对(duì)这(zhè)样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出现。天(tiān)文(wén)学(xué)家维拉(lā)鲁宾和肯特(tè)福特(tè)在观测(cè)仙女座星系中的恒星运(yùn)动(dòng)。理论上来说，距离中心越远的恒(héng)星在其轨道上(shàng)的运行速(sù)度就(jiù)会越慢。但是他(tā)们观测的结果却让人感到不可思议。

随着与中心距离(lí)的增加，恒星的旋转速度(dù)几乎(hū)保持不变。可是根(gēn)据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果没有足够大的(de)质(zhì)量来(lái)吸引它们，这些外围的(de)恒星早(zǎo)就被甩(shuǎi)到宇宙当中了。基于(yú)这(zhè)种现象，科(kē)学家(jiā)们会使(shǐ)用(yòng)一种相对标准(zhǔn)的方法来解(jiě)释暗物质的存在，这(zhè)种方法(fǎ)就是测量星系当中气体在X轴(zhóu)上距离星系中心的距(jù)离，以(yǐ)及(jí)在(zài)Y轴上气体的旋转(zhuǎn)速度(dù)。如果出现异(yì)常的结果，就认(rèn)为是由暗物(wù)质(zhì)的力量进入其中。

于是科学(xué)家们通过(guò)射(shè)电望远(yuǎn)镜(jìng)测量了(le)距离星系中心更(gèng)远距(jù)离的氢元素，发现它们的旋(xuán)转速度(dù)并(bìng)不符合牛(niú)顿的力学(xué)定(dìng)律。我们的太阳系也(yě)不例(lì)外，太阳系(xì)位于(yú)银河系的(de)第三悬臂(bì)之上(shàng)，距离银河系中心(xīn)2.6万(wàn)光年，根据万有引(yǐn)力定律(lǜ)进行计算(suàn)，太阳系的运(yùn)行速度应(yīng)该(gāi)是160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒的速度(dù)围绕(rào)银河系旋转(zhuǎn)，这个实(shí)际速度远远大于理论(lùn)速度，那么产生以上(shàng)这(zhè)种向心加(jiā)速度的原因(yīn)很可能就是存在着一种我们看不到的物质，是(shì)这些暗物(wù)质的引力(lì)效应(yīng)将星系聚集(jí)在了一起。

也是从(cóng)这时开始，越来越多(duō)的研究人员开始(shǐ)相信暗物质的存在(zài)。科(kē)学家根据星系外恒星轨道的速度，估算(suàn)在星系当中暗物(wù)质的质量占整个星系质量(liàng)的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯(wéi)一可以解释这个现象的原因。在一项新的研(yán)究当中，科学家们发现，几乎没有引力效应的(de)遥(yáo)远恒星之间，也会出现速度上的微(wēi)小(xiǎo)差异。另外，天文学家(jiā)还发(fā)现了一(yī)个(gè)反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大(dà)约2.5亿光年，大(dà)小和银河系不多(duō)，但是星(xīng)系当中存在的(de)恒星数量却只(zhǐ)有银河(hé)系的千分之(zhī)一(yī)。

绿肥红瘦暗指什么感情和意思，绿肥红瘦暗指什么意思t="宇(yǔ)宙(zhòu)是“人为(wèi)创造(zào)”的证据(jù)？颠覆科学认知的暗物质！竟是生命(mìng)诞生(shēng)的基础？_黑料正(zhèng)能量" decoding="async" data-ratio="0.5835579514824798" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/a67445eab7c8392.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所以在理论上，该星系必(bì)须存在暗物质，否则就会分崩(bēng)离析。但(dàn)是科学家们使用最先进的望(wàng)远镜(jìng)对其进行了40个小时(shí)的详细测量之后，发现星系中(zhōng)的(de)恒星运动(dòng)是(shì)可以用(yòng)正(zhèng)常(cháng)的物质(zhì)和力学(xué)定律来(lái)解释的。那么(me)又有人提出，也许该星(xīng)系的暗物(wù)质，已经(jīng)被(bèi)附近的另一个(gè)大星系剥(bō)离了。奇怪的是，它(tā)的附近没有任何星系存(cún)在(zài)。造成(chéng)这(zhè)些(xiē)现象(xiàng)的除了暗物质的假说(shuō)之外，另(lìng)一种(zhǒng)可(kě)能就是人类对(duì)引力的理解还不够全(quán)面，引力(lì)很可能在不同尺度空间中的工作方(fāng)式是(shì)不同(tóng)的，这意味(wèi)着在行星系尺(chǐ)度中的天体会沿着它们的轨道，按照我们所理解的方(fāng)式运动(dòng)。但是上升到(dào)星系(xì)和星(xīng)团(tuán)的尺度，引力之(zhī)间的(de)相互(hù)作用则是不同的方式。对于在星系团之(zhī)间的相互作用(yòng)，科(kē)学家还引入了外部场效应(yīng)的概念，指的是在数百万光年的规(guī)模上，巨(jù)大的质量之间(jiān)会(huì)产生对彼此特殊的效果(guǒ)，这个(gè)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(men)需(xū)要(yào)对现在的物理定(dìng)律进行修正，这些(xiē)发现也让很多人认为(wèi)暗物(wù)质假(jiǎ)说(shuō)理论就此终结。但是在(zài)宇宙当中还有关于暗物质存在的(de)其他的理论证据，这些理论证(zhèng)据(jù)是蒙德理(lǐ)论所没法解释(shì)的“引力透镜”。

径(jìng)向距(jù)离为37亿光年(nián)的子(zi)弹星(xīng)系团，由(yóu)两个(gè)碰撞的星系团所组成，类似这(zhè)样的星团(tuán)，它们(men)大部(bù)分(fēn)的普通质量都在星(xīng)系的气(qì)体当中。当星(xīng)团以1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞(zhuàng)的时候，星际气体的相互作(zuò)用就会(huì)导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之(zhī)后，子弹星系团大部分的质(zhì)量将位于所有(yǒu)这(zhè)些气(qì)体所(suǒ)在的(de)中(zhōng)间区域。那么我们通过什么来(lái)验证它的质量区域到底是(shì)不是集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望(wàng)远镜传(chuán)回了宇宙(zhòu)当中第一张(zhāng)全彩(cǎi)的高清照片(piàn)，在照片中我们可以明显地看到很多星系似乎被(bèi)拉伸(shēn)产生了巨(jù)大的(de)形变(biàn)。其实(shí)这些星系本身(shēn)并不是真的被扭曲了，也不是韦伯(bó)望远(yuǎn)镜出(chū)了什么(me)问题，而(ér)是这(zhè)样极遥远的天(tiān)体和我们地球上(shàng)的观测者之(zhī)间。被一个质量超级巨大的天(tiān)体(tǐ)遮挡，这个超大质(zhì)量(liàng)的东西的引力(lì)，会使(shǐ)身后更(gèng)遥远星系的(de)光都(dōu)发生(shēng)了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力透镜效应。这个(gè)巨大(dà)的天(tiān)体可能是(shì)超(chāo)大质量的黑洞或者是暗物质。

所(suǒ)以(yǐ)当人们对子弹(dàn)星系团观测的时候，发现它(tā)绿肥红瘦暗指什么感情和意思，绿肥红瘦暗指什么意思的大质量区域并不是在中间，而是(shì)在两侧。所以最好的(de)解释方法就是当星(xīng)团发(fā)生全部的碰撞时，可被(bèi)观测到的质量气体被卡在(zài)了中间，暗物质则直(zhí)接通过了这个区域，并在两边形成(chéng)了引(yǐn)力透镜。对子弹(dàn)星系(xì)团的(de)引力透镜研(yán)究也(yě)被认为是暗物质存(cún)在的迄今为(wèi)止最好的理(lǐ)论证(zhèng)据(jù)。

除此(cǐ)之外，还有来(lái)自(zì)宇宙当中最古老(lǎo)的光。从宇宙大(dà)爆炸开(kāi)始，38万年之(zhī)后，可见光终于可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过(guò)了130多亿年之后，这些光在宇宙空间背景(jǐng)上留下了各相同性的(de)微波辐射。其中红色的(de)部(bù)分表(biǎo)示温度较高的区(qū)域(yù)，蓝色则表(biǎo)示相对(duì)较冷的区域，但实际(jì)上它们之(zhī)间的温差只(zhǐ)有万分之(zhī)一。

科学家们(men)通过对前景背景分离后(hòu)的二值图(tú)像(xiàng)进行(xíng)连通域(yù)提取(qǔ)和标记之后发现，如果宇宙当中没有(yǒu)暗物质，图形看起(qǐ)来不应该是这样的，而随(suí)着暗物质的增(zēng)加(jiā)，一些峰(fēng)值的幅(fú)度(dù)会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背(bèi)景辐射(shè)的测量值，我们需(xū)要的暗物质大约(yuē)是普通(tōng)物质的5倍。这个数字与解释星系当中恒星运动(dòng)所需(xū)要(yào)的暗物质比例是一致的。这(zhè)就意味(wèi)着(zhe)。

用了一个简单的理论(lùn)框架，就(jiù)很好地解释了(le)很多不同的(de)观测结果。而(ér)暗物(wù)质的(de)本质就是宇宙(zhòu)当中(zhōng)存(cún)在(zài)着某种类型(xíng)的粒子，它们(men)不参与任何其他的(de)电磁(cí)作(zuò)用(yòng)，只通过引力(lì)来相互作(zuò)用。所以如果能够找到这(zhè)种粒子(zi)的存在，就相当于找到了暗(àn)物质(zhì)存(cún)在的实际证据。这种(zhǒng)粒子到底是什么？科学(xué)家们(men)已经提出(chū)了(le)数(shù)十种的假想目标(biāo)，而要寻(xún)找这(zhè)些不同的(de)目标粒子所需要的(de)实验方式(shì)也不相同。在过(guò)去的几十年当中，人(rén)类为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到，几(jǐ)乎不会(huì)与常规(guī)物质相互作用(yòng)的“暗(àn)物质(zhì)”，科学家们已经(jīng)进行了超(chāo)过50次(cì)的实(shí)验，却没有任何实质性的发(fā)现，除了(le)一(yī)个(gè)地方(fāng)，意(yì)大利的格兰萨索山，隶(lì)属(shǔ)于阿尔卑斯(sī)山脉(mài)。

在山下1400米处的地下矿(kuàng)井当中，藏着地球上最(zuì)大的(de)地学实验室，这(zhè)个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三(sān)层楼(lóu)高(gāo)的探(tàn)测(cè)器，一直(zhí)致力于寻找(zhǎo)暗物质粒子(zi)的周期(qī)性震(zhèn)荡。

自1997年以(yǐ)来，这里的科学家声(shēng)称观测到(dào)了某种(zhǒng)信号。经过了20多年(nián)的数据(jù)收集，人们(men)发现了一(yī)个有(yǒu)趣(qù)的事情。探测(cè)率会在每年的(de)6月(yuè)份达到峰值(zhí)，然后在11月降到最低，而且在20年(nián)当(dāng)中每年都是一样。一(yī)些(xiē)科(kē)学家认(rèn)为(wèi)这可能(néng)是人类(lèi)发现暗(àn)物质的第一个(gè)直接(jiē)证据。

但是(shì)为什么(me)暗物质会(huì)产生(shēng)周期性(xìng)的(de)年度信号(hào)呢？刚才我们讲(jiǎng)了太阳系(xì)正在(zài)以220公里(lǐ)/秒(miǎo)的(de)速度围绕(rào)着银河系进行(xíng)移动(dòng)，那(nà)么如果暗物质存在宇(yǔ)宙(zhòu)当中，这意味着(zhe)我们也在以这样的速度在穿(chuān)越着(zhe)暗(àn)物质流，这个过程中会产(chǎn)生相应的振荡，同时(shí)地(dì)球又以30公(gōng)里(lǐ)/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半年的时间，地球(qiú)围绕(rào)太阳的方向与太(tài)阳环绕银河系的方向(xiàng)是一致的，而另外半(bàn)年则与之相(xiāng)反。

而在6月份(fèn)的时候，地球与太阳的方向(xiàng)正(zhèng)好达(dá)到(dào)完全一致，这是理论(lùn)上地球穿越暗物质流最快的时段。而在11月份(fèn)，又恰好(hǎo)达到(dào)了最慢值。尽管在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的平面(miàn)呈(chéng)现了60度(dù)的倾斜，但(dàn)是这并不影(yǐng)响这(zhè)个理论的有(yǒu)效性(xìng)。

因此科学(xué)家(jiā)认为(wèi)这可以用来解释，研究人员们所观测到的周期(qī)性信号。当然也可能有其他的情况，造成这种年(nián)度周期(qī)信(xìn)号的差异也(yě)可能是温(wēn)度、湿(shī)度、土壤中(zhōng)的水分、高(gāo)山上的积(jī)雪(xuě)，甚至连意大(dà)利游客的(de)数量也(yě)符合这个周期的规律(lǜ)。

所以，科学(xué)家们(men)又在南半球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验(yàn)室(shì)，这里的季节与之(zhī)前的实验(yàn)室正好相(xiāng)反，而在(zài)这里，地球穿(chuān)过暗物质流的运动(dòng)特征和第一个实(shí)验室(shì)是一(yī)样(yàng)的(de)。

因此，如果在这里可以得到(dào)相同(tóng)的信(xìn)号，就可以成(chéng)为暗物质(zhì)所存在的(de)非常有力的(de)证据了。但是(shì)由于这个实(shí)验室刚刚(gāng)建成不久，所以截至目前还无法提供相应的数(shù)据支持。另外(wài)，在2025年(nián)，NASA将会发射一(yī)台新的望远镜，这台(tái)太(tài)空(kōng)望远镜叫(jiào)做(zuò)“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪器提供的视野是(shì)哈勃(bó)红外仪器(qì)的100倍。南希(xī)格雷斯罗(luó)曼太空(kōng)望远镜其中一(yī)个关键的用途就是探索暗(àn)物质(zhì)背后(hòu)的(de)奥秘，对于探测(cè)的结果，我们(men)只能拭目以待了。费米实(shí)验室粒子天(tiān)体物理中心(xīn)的科(kē)学家丹琥(hǔ)珀和(hé)贾森斯特芬研究发现，如果暗(àn)物质存在，它们(men)极有可能拥有(yǒu)另一(yī)种神秘的效(xiào)应，这种暗物质效应，会支持宇宙当中生命的诞生，或(huò)者说是生命进化的一个重要(yào)因素。

如果这一理论得到进一步(bù)的证(zhèng)实，那么遍布宇宙当中(zhōng)的(de)暗物(wù)质会(huì)不会意味着人类并不孤单(dān)呢？或许在(zài)宇(yǔ)宙当中某个角落(luò)的行星(xīng)上，暗(àn)物质(zhì)正在(zài)通过这(zhè)样的效(xiào)应创造生命。当然，这些推论(lùn)的(de)大前提(tí)是(shì)要先找到(dào)暗(àn)物质存在的实(shí)际证据(jù)。那么小伙伴们(men)，你们觉得暗物质到底存(cún)不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我(wǒ)更新(xīn)的动力！

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