宇宙是“人为制(zhì)造(zào)”五线谱中leggiero是什么意思，五线谱里的legato的？为何(hé)会存在科学无法解释(shì)的“暗物质”？暗物质(zhì)又(yòu)究竟是什么？人类为了寻找(zhǎo)暗物(wù)质存在的证据，科学家们在过去的几(jǐ)十年当中(zhōng)进行(xíng)了超(chāo)过50次(cì)的长期(qī)实验，但是却没有发现任(rèn)何的有效证据。除了一个地方，在1687年出版的自然哲(zhé)学数学原理一(yī)书(shū)中，埃萨克牛顿发表了(le)万有(yǒu)引力定(dìng)律，它揭示了宇宙中天体运动的规律。往后的(de)几百年来，当(dāng)天文(wén)学家们(men)发现某些天体(tǐ)运(yùn)行轨道出现(xiàn)异常，不符合万(wàn)有引(yǐn)力定律的时候，他(tā)们就会(huì)知(zhī)道，周围一定有未知的天(tiān)体(tǐ)通过引力(lì)在(zài)摄动它的(de)轨(guǐ)道。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶(yé)就通过天(tiān)王(wáng)星运行轨(guǐ)道的异常，推算并且发现了海王(wáng)星的存在。另外，哈雷彗星、冥王星的发(fā)现都(dōu)是应用万有引(yǐn)力(lì)定律所取(qǔ)得重大天文成(chéng)就的例子。但(dàn)是这些发现都是在(zài)恒(héng)星(xīng)系统的尺度当中，可当我们上升到星(xīng)系或者(zhě)是星(xīng)团(tuán)的(de)尺度，事情就(jiù)开始变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的(de)物理学家(jiā)弗里茨兹威基正在研究和测量后发星系(xì)团的质量。这是一个由数千个星(xīng)系(xì)所组成的巨大星系团，这些星(xīng)系被(bèi)引力束缚(fù)在一起。测量星(xīng)系团的质量一般会使(shǐ)用到(dào)两种(zhǒng)方法，当两种方法结果一致，就可以(yǐ)确定其(qí)质量的范围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需(xū)要的数(shù)据是测量各(gè)个星(xīng)系的光度。

第二种是动力学质量的计(jì)算，是利用光谱红移测量星系团(tuán)中的各个星系相对于星(xīng)系团的(de)运动速度。当(dāng)测量结果出来之后(hòu)，兹威(wēi)基彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然(rán)是“光(guāng)度学质量”的(de)400倍。这意味着，后发座(zuò)星(xīng)系团有99%的(de)质(zhì)量消失了，或者说这99%的质量(liàng)并不(bù)以可见光的形式所存在，我们无法看到。最(zuì)诡异的是(shì)，在(zài)测量速度的过(guò)程中，兹(zī)威基发现星系团中(zhōng)很多星系的速(sù)度(dù)比理论上要快得多(duō)，按照牛顿的(de)运动(dòng)学(xué)定律，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产生的(de)引力是无法(fǎ)将它们束缚在(zài)星系(xì)团(tuán)内(nèi)的，它们早就(jiù)应该被抛出星系团之外了，除非有一种神秘的力量在(zài)起作用(yòng)，这种力量(liàng)来源于某(mǒu)种隐形(xíng)的物质。

据(jù)此，兹维(wéi)基提出了这样部分不(bù)可见的暗(àn)质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却占据着宇宙(zhòu)中(zhōng)绝大部分的(de)质量。只是当时的人(rén)们对(duì)这样的一种(zhǒng)说(shuō)法不屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物(wù)质”这(zhè)个词才再一次出现。天文学家维拉(lā)鲁宾(bīn)和(hé)肯(kěn)特福特在观(guān)测仙女(nǚ)座星(xīng)系中的(de)恒(héng)星(xīng)运动。理论(lùn)上来说(shuō)，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨(guǐ)道上的运行速度就会越慢。但是(shì)他(tā)们(men)观测的结果却让人感到不(bù)可思议。

随(suí)着与中心距离的增加，恒(héng)星的(de)旋转速度几乎保(bǎo)持不变。可是根(gēn)据牛(niú)顿的万有引力定(dìng)律，在(zài)星系(xì)当中如果(guǒ)没有足够大的质量(liàng)来(lái)吸引(yǐn)它(tā)们，这些外围的恒星早(zǎo)就(jiù)被甩到(dào)宇宙当(dāng)中了。基于这种现象，科学(xué)家们会使用一种相(xiāng)对(duì)标准的方(fāng)法来解释暗物质的存在，这(zhè)种方(fāng)法(fǎ)就是测量星系当中气(qì)体在X轴(zhóu)上(shàng)距(jù)离星系中心的距离，以及在(zài)Y轴(zhóu)上气体的(de)旋转速度。如果出(chū)现异常的结果，就认为是由(yóu)暗物(wù)质的(de)力(lì)量进入其中。

于是科学家们通(tōng)过射(shè)电望远镜测量了距离星系中(zhōng)心更远距离(lí)的氢(qīng)元素，发现它们的(de)旋转速度(dù)并不符合牛(niú)顿的力学定律(lǜ)。我们的太阳系也不例外(wài)，太阳系位于银(yín)河系的(de)第三悬臂(bì)之上，距离银(yín)河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万(wàn)有引力定(dìng)律进行计算，太(tài)阳系(xì)的(de)运行速度(dù)应该是160千米/秒，但实际(jì)上，太(tài)阳(yáng)系正(zhèng)在以220千米(mǐ)/秒的(de)速度围绕(rào)银(yín)河系旋转，这(zhè)个实际速度远远(yuǎn)大于理(lǐ)论速度，那(nà)么产生(shēng)以上这种(zhǒng)向(xiàng)心加速(sù)度的原因很可能就是存在着一种(zhǒng)我们(men)看(kàn)不到的物(wù)质，是(shì)这些(xiē)暗(àn)物(wù)质的引力(lì)效应(yīng)将星系聚集在了一(yī)起(qǐ)。

也(yě)是从这时开始(shǐ)，越来越多的(de)研究人(rén)员开始相信(xìn)暗物质的存(cún)在(zài)。科(kē)学家根据星系外(wài)恒星轨道的(de)速度，估算(suàn)在星系当中暗(àn)物(wù)质的(de)质(zhì)量(liàng)占整个星系质量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以解释这个(gè)现象的原因。在一(yī)项新的(de)研(yán)究(jiū)当(dāng)中，科学家们发现，几(jǐ)乎没有引(yǐn)力效应(yīng)的遥远恒星之间，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学家还发现了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个(gè)星系距离地球大约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银河系不多(duō)，但是星系当(dāng)中存(cún)在的恒星数量却只(zhǐ)有银河系的千分之(zhī)一。

所以(yǐ)在理论上，该星系(xì)必须存在暗物质(zhì)，否(fǒu)则就会分崩(bēng)离(lí)析。但(dàn)是(shì)科学家们使用最先进的望远镜对其进行(xíng)了40个小(xiǎo)时的详细测量之后，发(fā)现(xiàn)星(xīng)系(xì)中(zhōng)的恒星(xīng)运动(dòng)是可以用(yòng)正(zhèng)常的物质和力学定律来解(jiě)释的(de)。那么(me)又有人提出，也许该(gāi)星系的暗物质(zhì)，已经被附近的另(lìng)一个大星系剥离了。奇怪(guài)的是，它的附近(jìn)没(méi)有(yǒu)任何星系存在。造成这些现象(xiàng)的除了暗物(wù)质(zhì)的(de)假说之外(wài)，另一(yī)种可能就是人(rén)类对引力的理解还不(bù)够全面，引(yǐn)力很可能在(zài)不同(tóng)尺度空间中的工作方式是(shì)不(bù)同的，这(zhè)意味(wèi)着在行星系尺度中的天体会沿着它们(men)的(de)轨道，按(àn)照我(wǒ)们(men)所理(lǐ)解的方(fāng)式运动。但是(shì)上(shàng)升(shēng)到星(xīng)系和(hé)星团(tuán)的(de)尺度，引力(lì)之间的(de)相互作用则(zé)是(shì)不同的方式。对于在星系(xì)团之间(jiān)的相互作用，科学家(jiā)还(hái)引入了(le)外(wài)部场效(xiào)应的概念，指(zhǐ)的是(shì)在数百万光年的规模(mó)上，巨(jù)大的质量之间会(huì)产生对彼此特殊的效果，这个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意(yì)味着我们需要对现在的物理定律进行修正(zhèng)，这些发现也让很多人认为暗物质假说理论就此终结。但是在宇宙当中还有(yǒu)关于暗(àn)物质存在(zài)的其他的理论证据，这(zhè)些理(lǐ)论证据是蒙德理论所(suǒ)没法解(jiě)释的(de)“引力透镜”。

径向距离为37亿光年的子(zi)弹星系团(tuán)，由两个碰撞(zhuàng)的(de)星系团(tuán)所组成(chéng)，类似这样的星(xīng)团，它们(men)大部(bù)分的普通质量都在星(xīng)系(xì)的(de)气(qì)体(tǐ)当(dāng)中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的(de)时候，星际(jì)气(qì)体的相(xiāng)互作用就(jiù)会导(dǎo)致温度的(de)急剧(jù)升高，速度大幅降低(dī)。所以在理论上，在(zài)碰撞之(zhī)后，子弹(dàn)星系(xì)团大(dà)部分的质量将(jiāng)位于所有这(zhè)些气体所在的中间区域。那么我们通过什么来验证它的(de)质量区(qū)域到底(dǐ)是不是(shì)集(jí)中在中间呢？前不久，詹姆斯(sī)韦(wéi)伯太空望远镜传回了宇宙当中第一张全彩的高清照(zhào)片，在(zài)照片中我(wǒ)们(men)可以明显(xiǎn)地看到很(hěn)多星系似乎(hū)被拉伸(shēn)产生(shēng)了巨大的(de)形变。其实这些星系本身并不是真的(de)被扭曲(qū)了，也不是韦伯望远镜出了什(shén)么问题，而是这样极遥远(yuǎn)的天体和(hé)我们地球上的观测者之间。被一个质量超级巨大的天(tiān)体遮(zhē)挡，这(zhè)个超大质量的东西的引(yǐn)力(lì)，会使身后更(gèng)遥远星(xīng)系的光(guāng)都发生了扭曲。这个(gè)现象(xiàng)就是引力透镜(jìng)效应。这个巨大的天(tiān)体可能是超大质量的黑洞或者(zhě)是暗(àn)物质(zhì)。

所(suǒ)以(yǐ)当(dāng)人们(men)对子弹星系团观测的时候(hòu)，发(fā)现它的大(dà)质量(liàng)区域并不是在中间(jiān)，而是在两侧。所以最好的解释(shì)方法就(jiù)是(shì)当星团发生全部的碰撞时，可(kě)被观(guān)测到的质量(liàng)气体(tǐ)被(bèi)卡在了中间，暗物质则直接(jiē)通过(guò)了这个区域(yù)，并(bìng)在两边(biān)形成了引力透镜。对(duì)子弹星系团(tuán)的引力透镜(jìng)研究也(yě)被认为是暗物质存在的(de)迄(qì)今为止最好的理论证(zhèng)据。

除此之外，还有(yǒu)来自(zì)宇(yǔ)宙当中最(zuì)古老(lǎo)的光(guāng)。从(cóng)宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年之后，可见光终(zhōng)于(yú)可(kě)以畅通无阻(zǔ)地穿越在宇宙当中(zhōng)了(le)。经过了130多亿年之后，这些光在宇宙(zhòu)空间背景上留下了各相同(t五线谱中leggiero是什么意思，五线谱里的legatoóng)性的(de)微波辐射。其中红色的部分表示温度较高的区域，蓝(lán)色则表示相(xiāng)对较(jiào)冷的区域，但实际上它们之间(jiān)的温(wēn)差只有万分(fēn)之一。

科学家(jiā)们(men)通(tōng)过对前(qián)景背景(jǐng)分离后的二(èr)值图(tú)像进(jìn)行连通(tōng)域提取和标记之后发现，如(rú)果宇宙(zhòu)当中没(méi)有暗(àn)物质，图(tú)形看起来不应(yīng)该是(shì)这样的，而(ér)随(suí)着(zhe)暗物质的增加，一(yī)些峰值的幅度会减小，才(cái)变得(dé)看起来“和谐”。为了匹配宇(yǔ)宙微波背景辐射的测量(liàng)值，我们需要的暗物质大约(yuē)是普通(tōng)物(wù)质的5倍。这个(gè)数字与(yǔ)解(jiě)释(shì)星系当中恒星运动所需要的暗物质比(bǐ)例(lì)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(jiě)释了很多(duō)不同(tóng)的观(guān)测(cè)结果。而暗物质的(de)本(běn)质就是宇宙(zhòu)当中(zhōng)存在着某种类(lèi)型的粒(lì)子(zi)，它(tā)们不参与任何其他(tā)的电(diàn)磁作用(yòng)，只通过引力来相互作用。所(suǒ)以如果能够找到这种粒(lì)子(zi)的存在，就相当(dāng)于找到了暗物(wù)质存在的(de)实际证(zhèng)据。这种粒子到底是什(shén)么？科学家们已经(jīng)提(tí)出了(le)数十种的假想目标，而要寻(xún)找(zhǎo)这些不同的目标粒(lì)子(zi)所需(xū)要的(de)实验方式也不相同(tóng)。在过去的几(jǐ)十年当中，人类(lèi)为了寻找这些看不见、摸不到(dào)，几(jǐ)乎不会与常规物质相互(hù)作用的“暗物质”，科学家们已(yǐ)经进(jìn)行了(le)超过50次的实验，却没有任(rèn)何实(shí)质性的(de)发(fā)现，除了一个地(dì)方，意大利的(de)格兰(lán)萨索山，隶属(shǔ)于阿尔卑(bēi)斯山脉。

在山下1400米处的地下(xià)矿井当中(zhōng)，藏着地(dì)球上(shàng)最大的地学实(shí)验室(shì)，这(zhè)个实验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一(yī)直致力于寻找暗物质粒子的(de)周期性(xìng)震荡(dàng)。

自(zì)1997年以(yǐ)来(lái)，这里(lǐ)的科学家声称观(guān)测(cè)到了某种信号。经(jīng)过了20多年的数(shù)据收(shōu)集，人们发现(xiàn)了一个有趣的事情(qíng)。探(tàn)测率会在每年的6月份达到峰(fēng)值，然后在11月降到最低，而且在(zài)20年当中每年都是一(yī)样。一些科学(xué)家认为(wèi)这(zhè)可能是人类(lèi)发现暗物质的第一个直接证据。

但是为什(shén)么暗物质会(huì)产生周(zhōu)期性的年度信号呢？刚(gāng)才我(wǒ)们讲(jiǎng)了太阳系正在(zài)以220公(gōng)里/秒的速度围绕着银(yín)河(hé)系(xì)进行移动，那么如(rú)果暗(àn)物质存在宇(yǔ)宙当中，这意味着我(wǒ)们也在以这(zhè)样的速度(dù)在穿越着暗物质流，这个过(guò)程中会(huì)产生相应的振(zhèn)荡，同时(shí)地球又(yòu)以(yǐ)30公里/秒(miǎo)的(de)速度围(wéi)绕太阳进行旋(xuán)转(zhuǎn)。所以有半年(nián)的时间，地(dì)球围绕太阳的方(fāng)向与(yǔ)太阳环绕银(yín)河系的方向是一(yī)致的(de)，而另外半年则与之相(xiāng)反(fǎn)。

而(ér)在6月份的(de)时候，地球(qiú)与太阳的方向(xiàng)正好达(dá)到完全一致，这是(shì)理论上地球穿越暗(àn)物质(zhì)流最快的(de)时段。而(ér)在(zài)11月份，又恰好达到了最慢值(zhí)。尽管在实(shí)际(jì)的(de)情况中，太阳系相(xiāng)对(duì)银河系的(de)平面呈现了60度的倾(qīng)斜，但是(shì)这(zhè)并不影(yǐng)响(xiǎng)这个理论的(de)有效(xiào)性。

因此科学家认(rèn)为这(zhè)可以(yǐ)用来解(jiě)释，研究人员们所观(guān)测到(dào)的周期性信号。当然也可能有(yǒu)其他的情况(kuàng)，造成这(zhè)种(zhǒng)年(nián)度周期信号的差异也(yě)可能(néng)是(shì)温度、湿度、土(tǔ)壤中的水(shuǐ)分(fēn)、高山上的积雪，甚至(zhì)连意大(dà)利游客的数量也符合这个周期的规律。

五线谱中leggiero是什么意思，五线谱里的legatotio="0.5980582524271845" data-type="jpeg" data-w="1545" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/8743f9db0f4ec1b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所(suǒ)以，科学(xué)家们(men)又在南半(bàn)球建(jiàn)立了一个几乎(hū)相同的实验室，这里的季(jì)节与之前的(de)实验(yàn)室正好相反(fǎn)，而在(zài)这里，地球(qiú)穿过暗(àn)物质流的运动特征和第(dì)一个实验(yàn)室是一样(yàng)的。

因此(cǐ)，如果在(zài)这里可以得到相同的信号，就可以成为暗物质所存在的(de)非常(cháng)有力的证据了(le)。但是由于(yú)这个实验室刚刚建成不久，所以(yǐ)截至目前还无法(fǎ)提供相应的数据支(zhī)持。另外，在(zài)2025年，NASA将会发射一台新的望远(yuǎn)镜，这台太(tài)空(kōng)望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但它的宽视场仪器提供的视(shì)野是(shì)哈勃红外仪器的100倍(bèi)。南希(xī)格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中一个关键的(de)用途就是探索暗物质背(bèi)后的奥秘，对于探测的结果，我(wǒ)们只能拭目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特芬研究(jiū)发(fā)现，如果(guǒ)暗物质存(cún)在，它们极有可能拥有(yǒu)另一种(zhǒng)神秘的效应，这种暗物质效应，会支持宇(yǔ)宙当中生命(mìng)的诞生，或者说(shuō)是生命(mìng)进化(huà)的一个重要因素。

如果这一理论得到进一步的证实，那么遍布(bù)宇宙当中的暗(àn)物质会不会(huì)意味着人(rén)类(lèi)并不孤单呢(ne)？或(huò)许(xǔ)在宇宙当中某个(gè)角落的行星上，暗物质(zhì)正在通过这(zhè)样的(de)效应创造(zào)生命。当然，这(zhè)些推论的大前提是要(yào)先找到暗物质(zhì)存(cún)在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉(jué)得暗物质到底存不存在呢？喜欢请(qǐng)点赞，你的支持是我更(gèng)新的动(dòng)力！

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