宇(yǔ)宙是“人为(wèi)制造”的？为何会存在科学(xué)无法解释的(de)“暗物质(zhì)”？暗物质又(yòu)究竟是(shì)什(shén)么？人(rén)类为了寻找暗物(wù)质(zhì)存在(zài)的证据(j宝马和特斯拉哪个档次高ù)，科学(xué)家们在(zài)过去(qù)的几十年当中进行了超(chāo)过(guò)50次的长期实(shí)验，但是却没有发现任何的有效(xiào)证据。除了(le)一(yī)个地方，在1687年出版(bǎn)的自(zì)然哲(zhé)学数学原(yuán)理一书中，埃萨克牛顿(dùn)发(fā)表了万有引(yǐn)力定(dìng)律，它(tā)揭(jiē)示了宇(yǔ)宙中(zhōng)天体运(yùn)动的规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学家们发现某些天体运(yùn)行轨(guǐ)道出现异常，不符(fú)合万有引力定律的时(shí)候，他们就会知道，周围(wéi)一定有未知的天体通过引力在摄动(dòng)它(tā)的轨(guǐ)道。比如在1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过天王(wáng)星运行(xíng)轨道的异常，推算并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现都是应用万有引力定律所取得重大天文成就(jiù)的例子。但(dàn)是这些发现都是在恒星(xīng)系(xì)统的尺度(dù)当中，可当我们上(shàng)升到星系或者是星团的尺度，事情(qíng)就开始变得诡异了(le)。

1933年，瑞士(shì)的物理学家(jiā)弗里(lǐ)茨兹(zī)威基正在(zài)研究(jiū)和测量后发星系团的(de)质(zhì)量(liàng)。这(zhè)是一个由数千个星系所(suǒ)组(zǔ)成的巨大星系团，这些星系被(bèi)引力束缚在一起。测(cè)量星系团(tuán)的质量一般会使用到两种方法，当两种方法(fǎ)结果(guǒ)一致，就可以确定其质(zhì)量的范围(wéi)。

第一种(zhǒng)是获(huò)得其"光度(dù)学的(de)质量(liàng)"，需要的(de)数(shù)据是(shì)测(cè)量各个星(xīng)系的(de)光度。

第二种是动力学质量的计算，是利用光(guāng)谱红移测量星系团中(zhōng)的各(gè)个星系相对于(yú)星系团的运动速度(dù)。当测(cè)量结果(guǒ)出(chū)来之(zhī)后，兹威基彻底懵了(le)，“动力学(xué)质量(liàng)”竟然是“光度(dù)学(xué)质量(liàng)”的400倍(bèi)。这意味(wèi)着，后(hòu)发座星系团有(yǒu)99%的质量消失了，或者说这99%的质量并不以可见光的形式(shì)所存在，我们无法看到。最诡异的(de)是，在测量速度的(de)过(guò)程中，兹威基发现星系(xì)团中很多星系的速度比理论上要快得(dé)多，按(àn)照牛顿的(de)运动学定律，仅(jǐn)靠这些(xiē)可(kě)见星系(xì)的质量所产生的引(yǐn)力是无法将它们束缚(fù)在星系团内的，它们早就(jiù)应(yīng)该被抛(pāo)出星(xīng)系(xì)团之(zhī)外了，除非有一种(zhǒng)神(shén)秘的力量在起(qǐ)作用，这种力量(liàng)来源于某种(zhǒng)隐形的物质(zhì)。

据此，兹维基(jī)提(tí)出了这样部分(fēn)不(bù)可见的暗质，它(tā)不(bù)发(fā)散光(guāng)、吸光、反射光，但(dàn)是(shì)它们却占(zhàn)据着宇(yǔ)宙中(zhōng)绝大部分的质量。只是当时的人(rén)们对这样的(de)一种说(shuō)法不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗(àn)物质”这(zhè)个词(cí)才再一次出现。天文学(xué)家维拉鲁宾和(hé)肯特福特(tè)在观测仙女座星系(xì)中的恒(héng)星运(yùn)动。理论上来说，距离中心越远的恒星(xīng)在(zài)其轨道上的运行速度就会越慢(màn)。但是他们(men)观测的结果却让人感(gǎn)到(dào)不可(kě)思议。

随着与中心距离的增加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不(bù)变。可是根据牛顿(dùn)的万有引力(lì)定律，在(zài)星系(xì)当中如果(guǒ)没有(yǒu)足够大的(de)质(zhì)量来吸引它们，这些外围的恒星(xīng)早(zǎo)就(jiù)被甩到宇宙当中了。基(jī)于这种现象，科学家们会(huì)使(shǐ)用一种相对标准的方法来(lái)解释暗物质的(de)存在，这种(zhǒng)方法(fǎ)就是(shì)测量星(xīng)系当中气体在(zài)X轴上距(jù)离(lí)星系中(zhōng)心的(de)距离，以及在Y轴上气体(tǐ)的旋转速度。如(rú)果出现异(yì)常的(de)结果，就认为是由暗物(wù)质(zhì)的(de)力量(liàng)进入其(qí)中。

于(yú)是科(kē)学家们通过射电望远镜测量了距离星系中心(xīn)更远距离的氢元素，发现它们的旋转速(sù)度并不符合(hé)牛顿(dùn)的(de)力学定(dìng)律。我(wǒ)们的太阳系(xì)也(yě)不例外，太阳系位于银河系(xì)的第(dì)三(sān)悬臂之上，距离银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有(yǒu)引力定律进行(xíng)计算，太阳系的运行速(sù)度(dù)应该是160千(qiān)米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒的(de)速度围绕银河系旋转，这个(gè)实际速度远(yuǎn)远大于理论速度，那么产生以(yǐ)上这种向心(xīn)加速(sù)度的原因很可能就是存在(zài)着一(yī)种我们(men)看不到(dào)的物质，是这些暗物质的(de)引力效应将星系聚集在了一起。

也是从这时开始(shǐ)，越来越多的(de)研究人员(yuán)开始(shǐ)相信暗物质的存在。科学家根(gēn)据(jù)星系外(wài)恒星(xīng)轨道(dào)的速度，估(gū)算在星系(xì)当中暗物质的质量占整个星系质(zhì)量的85%。但(dàn)是，暗物质(zhì)并不是(shì)唯(wéi)一(yī)可(kě)以解释这个现象的原因(yīn)。在一项新的研究当中(zhōng)，科学家们发现，几乎没有引力效应(yīng)的遥远恒星之间，也会(huì)出(chū)现速度上的微小差异。另外，天文学家(jiā)还发现了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个星(xīng)系距(jù)离地球大约2.5亿(yì)光年，大小和(hé)银河(hé)系不多，但是星系当中存在(zài)的恒星数量却(què)只有银河系的(de)千分之一。

所(suǒ)以在理(lǐ)论(lùn)上(shàng)，该星(xīng)系必须存(cún)在暗物质，否则就(jiù)会分(fēn)崩离析。但是科学家们使(shǐ)用最(zuì)先(xiān)进的望远(yuǎn)镜对其进行了40个小(xiǎo)时的详细测量之后(hòu)，发(fā)现(xiàn)星系中的恒(héng)星运动(dòng)是可以用正常的物质和(hé)力学定(dìng)律(lǜ)来解释(shì)的。那么又有(yǒu)人提(tí)出，也许该星系的(de)暗(àn)物(wù)质，已经被附近的另一(yī)个大星系剥离(lí)了。奇怪的是，它的(de)附近(jìn)没有任何(hé)星系(xì)存在(zài)。造成(chéng)这些现(xiàn)象的(de)除(chú)了暗物质的假说之外，另一(yī)种可能就是人类对(duì)引力(lì)的理解还(hái)不够全面(miàn)，引力很可能在不同尺度空间中的(de)工作方式是(shì)不同的(de)，这(zhè)意味着在(zài)行星系尺度中的天体会沿着(zhe)它们(men)的轨道，按照我们所理解的方式运动(dòng)。但是上(shàng)升到星系和(hé)星团的尺度，引力之间的相互(hù)作用则是不同(tóng)的方式。对于在星(xīng)系团之(zhī)间的相互作用，科学家还引入(rù)了外部场(chǎng)效应(yīng)的概(gài)念(niàn)，指的是在数百万光年的规模上(shàng)，巨大的质(zhì)量之间(jiān)会产(chǎn)生对(duì)彼此特殊(shū)的(de)效果，这个(gè)理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙德(dé)理论成立，这意(yì)味着(zhe)我(wǒ)们需要(yào)对现在的(de)物理定律进行修正，这些(xiē)发现也让很多人认为暗物质假说(shuō)理论就此(cǐ)终结。但是在宇宙当(dāng)中还有关于暗物(wù)质存在的其他的理论证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理论(lùn)所(suǒ)没法解释的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的子弹星(xīng)系团，由(yóu)两(liǎng)个(gè)碰撞的星系团所组成，类似(shì)这样的星团(tuán)，它们大(dà)部分的普通质量都在星系的气体(tǐ)当中(zhōng)。当星团以1000万公(gōng)里(lǐ)/小时发生碰撞的时候，星际气体(tǐ)的相互作用(yòng)就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所(suǒ)以在理论上，在(zài)碰撞之后，子弹星系团大(dà)部分(fēn)的质量将位于(yú)所有这些气(qì)体所在的(de)中间区域。那(nà)么我们通(tōng)过什么来验(yàn)证它(tā)的质量区域到底是不是(shì)集(jí)中在中(zhōng)间(jiān)呢？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空(kōng)望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第(dì)一张全(quán)彩(cǎi)的高清照片，在照(zhào)片中我们可以明显(xiǎn)地看(kàn)到(dào)很多星系似乎被拉伸产生了(le)巨大的形变。其实这些星系本身并不是(shì)真的(de)被(bèi)扭曲了(le)，也不(bù)是韦伯望远镜出了什么问题(tí)，而是这(zhè)样极遥远的天体和我们(men)地球上的观测者之间。被一个质量(liàng)超级巨大(dà)的(de)天体遮挡，这个超大(dà)质量的东西(xī)的引力，会使(shǐ)身后(hòu)更(gèng)遥远星(xīng)系的光(guāng)都发(fā)生(shēng)了扭曲。这个现象就是引力透(tòu)镜效(xiào)应。这个巨(jù)大(dà)的天体(tǐ)可(kě)能是超大质量的黑洞或者是暗(àn)物(wù)质(zhì)。

所以当人(rén)们对子弹星系团观测(cè)的时候，发现它(tā)的大质量区(qū)域并不(bù)是在中间，而是在两侧。所以最(zuì)好(hǎo)的解释方法就是当星团发生全(quán)部的碰撞时，可被观(guān)测到的(de)质量气体被卡在了中间，暗物(wù)质则直接通过了这个区域，并在两边(biān)形成了引(yǐn)力(lì)透镜。对子弹星系团的(de)引力(lì)透镜(jìng)研究也被认为是暗物质存在的迄今为止(zhǐ)最好(hǎo)的理论证据。

除此(cǐ)之外，还有来(lái)自(zì)宇宙当(dāng)中(zhōng)最古老(lǎo)的光(guāng)。从宇宙大(dà)爆(bào)炸开始，38万年之后，可见光(guāng)终(zhōng)于可以(yǐ)畅通无(wú)阻地穿越(yuè)在宇宙当中了(le)。经过了130多亿年之后，这些光在宇宙空间背(bèi)景(jǐng)上留下了各相同性的微波辐射。其中红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则(zé)表(biǎo)示(shì)相对(duì)较冷的区域，但实际上它们之间的温差(chà)只有万(wàn)分(fēn)之一。

科学家们通过对前(qián)景背景(jǐng)分离后的二值图像进(jìn)行连通域提取和标记之(zhī)后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看起来(lái)不应该是这样的(de)，而随着暗(àn)物质的增加，一些峰值的幅(fú)度(dù)会(huì)减小，才变得(dé)看起(qǐ)来“和谐”。为了匹配宇宙微波背(bèi)景辐(fú)射(shè)的(de)测量值，我(wǒ)们需要的暗物质大约是普(pǔ)通(tōng)物(wù)质的5倍(bèi)。这个数字与解(jiě)释星系当中恒星运动所需要的暗物质比例是一致的。这就意味着。

用了一个简单的理论框架(jià)，就很好地解释(shì)了很多(duō)不(bù)同的观(guān)测结果。而暗物质(zhì)的本质(zhì)就是宇宙(zhòu)当中存在着(zhe)某种类型的粒子，它们不(bù)参(cān)与任何其(qí)他(tā)的电磁(cí)作用，只通过引力来相(xiāng)互作用。所以如果(guǒ)能够(gòu)找到这(zhè)种粒子的存在，就相当于找(zhǎo)到了暗物质(zhì)存在(zài)的实际证据(jù)。这种粒子(zi)到底是什么？科学家们已经提出了数十种(zhǒng)的假想目标，而要(yào)寻找这些(xiē)不同的(de)目标粒子所(suǒ)需要(yào)的实验(yàn)方式(shì)也不相同。在过去的(de)几十(shí)年当中，人(rén)类为了(le)寻找这些看不(bù)见、摸不(bù)到，几乎(hū)不会与(yǔ)常规(guī)物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科学(xué)家们已经进行了超过50次的实验，却没有(yǒu)任何实(shí)质性的发现(xiàn)，除了一(yī)个地方(fāng)，意大利的格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑(bēi)斯山(shān)脉(mài)。

在山(shān)下1400米(mǐ)处的地下矿井当中(zhōng)，藏着地球(qiú)上最大(dà)的地(dì)学实验(yàn)室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里(lǐ)有一个三层楼高的探测器，一直致力于寻找暗物质粒子(zi)的(de)周期性(xìng)震荡。

自1997年以来，这里的科学家声(shēng)称观(guān)测到(dào)了某种信号。经(jīng)过了20多年的数据收集，人们发现了一个有趣的事(shì)情(qíng)。探测率会(huì)在每年的6月份达(dá)到峰(fēng)值，然后(hòu)在(zài)11月降到最低(dī)，而且在20年当中每年都是一样(yàng)。一些科学(xué)家(jiā)认(rèn)为这可能是(shì)人类(lèi)发现(xiàn)暗物质的第一个直(zhí)接证据。

但是为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年度信号(hào)呢(ne)？刚才我们(men)讲了太阳系(xì)正在以(yǐ)220公里/秒的速度(dù)围绕着银河(hé)系进(jìn)行移动，那(nà)么如果(guǒ)暗物质(zhì)存在宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)，这意味着我们也(yě)在(zài)以这样的(de)速度(dù)在穿越着暗(àn)物质流(liú)，这个过程(chéng)中会产生相应的振荡，同时地球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒的速度围绕太阳进行旋转。所以(yǐ)有半年的时间(jiān)，地球围(wéi)绕太阳的方(fāng)向与太阳(yáng)环(huán)绕银(yín)河系(xì)的方向(xiàng)是一致的，而另外半(bàn)年则(zé)与之相(xiāng)反。

而(ér)在(zài)6月(yuè)份(fèn)的(de)时候，地(dì)球与太阳的方向正好达到完全一致，这(zhè)是(shì)理论上地(dì)球穿越暗物质流(liú)最快的(de)时段。而在(zài)11月份，又恰好达到了(le)最慢值。尽管在实际的情(qíng)况中，太(tài)阳(yáng)系相对银河(hé)系(xì)的平面呈(chéng)现了60度(dù)的倾(qīng)斜，但是这(zhè)并(bìng)不影(yǐng)响这个理论的有(yǒu)效性。

因此科学家认为(wèi)这可以用(yòng)来(lái)解(jiě)释，研究(jiū)人员(yuán)们所观(guān)测到(dào)的周期性信(xìn)号。当然也(yě)可能有其他的(de)情况，造成这(zhè)种年度周期(qī)信号的(de)差异(yì)也(yě)可能是温度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚(shèn)至(zhì)连意大利游客(kè)的(de)数(shù)量也符合(hé)这个周期的规(guī)律(lǜ)。

所以，科学家们又(yòu)在(zài)南(nán)半球建(jiàn)立了(le)一个几乎相同的实验(yàn)室，这(zhè)里的季节与之前的(de)实验室正好相反，而在这里，地球(qiú)穿过暗物质(zhì)流的运动特征(zhēng)和第一个实验室是一样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得(dé)到相(xiāng)同(tóng)的信号(hào)，就可以成为(wèi)暗物质所存在的非常有力的证据了。但是由于(yú)这个(gè)实验室刚(gāng)刚建成不久，所以截至目前(qián)还(hái)无法提供相应(yīng)的数据支持。另(lìng)外，在(zài)2025年(nián)，NASA将会(huì)发射一台(tái)新的望远镜，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望(wàng)远(yuǎn)镜(jìng)相同，但它的宽视场(chǎng)仪器提供的视野(yě)是哈勃红外仪(yí)器的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中一个关(guān)键的用途就(jiù)是(shì)探索暗物质背后的奥(ào)秘(mì)，对于(yú)探(tàn)测(cè)的(de)结果，我们只能拭目以(yǐ)待了(le)。费米(mǐ)实(shí)验室粒子天体物理中心的科(kē)学家(jiā)丹琥珀和贾森斯(sī)特芬研究发现，如果暗物质存在(zài)，它们极(jí)有可能拥(yōng)有(yǒu)另一(yī)种神秘的效(xiào)应(yīng)，这种暗物质效应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或(huò)者(zhě)说是生命进化的一个重要(yào)因素。

如果这一理论(lùn)得到(dào)进(jìn)一步的证实，那么(me)遍布(bù)宇宙当中的(de)暗物质会不会意(yì)味着人(rén)类并不孤单呢(ne)？或许在宇宙(zhòu)当中(zhōng)某个角落的行(xíng)星(xīng)上，暗物质正在通过这样的效应创造生命。当然，这些推论的大前提是要(yào)先找到暗物(wù)质存在的(de)实际(jì)证据。那么小伙伴们，你(nǐ)们觉(jué)得暗(àn)物质到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我更(gèng)新的动力！

未经允许不得转载：连云港装饰公司,豪泽装饰 宝马和特斯拉哪个档次高