宇宙(zhòu)是“人为制造”的？为何会存在科学无法(fǎ)解释的“暗(àn)物质(zhì)”？暗物质(zhì)又究竟是什(shén)么？人类为了寻找暗物质存在的(de)证据，科(kē)学家们在过去的几十年(nián)当中进行了超过(guò)50次的长期(qī)实验，但是(shì)却没有(yǒu)发现(xiàn)任何的有(yǒu)效证据。除了一个地(dì)方(fāng)，在1687年出版的自然哲学数学原理一书中，埃(āi)萨(sà)克牛顿发表(biǎo)了(le)万有引(yǐn)力(lì)定律，它揭示了(le)宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运动的规律。往后(hòu)的(de)几百年(nián)来，当(dāng)天文学家们(men)发现某(mǒu)些天(tiān)体运行(xíng)轨道出现异常，不(bù)符合万有引力定律的时候，他(tā)们就会(huì)知道，周围(wéi)一定有未知的天体通过引力在摄(shè)动它的轨道。比如(rú)在1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运行轨道的异常，推算(suàn)并且发现了海(hǎi)王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发(fā)现都(dōu)是应用(yòng)万有(yǒu)引(yǐn)力定律所取得重大天(tiān)文成就的例子。但(dàn)是这些发现都是(shì)在(zài)恒星系统(tǒng)的尺(chǐ)度(dù)当(dāng)中，可(kě)当我们上升到星系或者是星团的尺度，事(shì)情就(jiù)开(kāi)始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨(cí)兹威基正在研究(jiū)和测量后发(fā)星系团的质量。这是一个由(yóu)数千个星系所(suǒ)组成(chéng)的巨大星系团，这些星系被引(yǐn)力束缚在一起(qǐ)。测量星系(xì)团(tuán)的质量(liàng)一般会使用到两种方(fāng)法，当两种方法结果一致，就可以(yǐ)确(què)定其质量的(de)范围。

第(dì)一种(zhǒng)是获(huò)得其"光(guāng)度学的质(zhì)量(liàng)"，需要的数据是测量各个星系的光度(dù)。

第(dì)二(èr)种是动(dòng)力学(xué)质量的(de)计算，是(shì)利用光谱红移测(cè)量(liàng)星(xīng)系(xì)团(tuán)中(zhōng)的(de)各(gè)个(gè)星(xīng)系相对于(yú)星系团的运动速(sù)度。当(dāng)测量结果出来之后，兹威基(jī)彻底懵(měng)了，“动力学质量”竟然是“光度学质(zhì)量”的400倍(bèi)。这意味(wèi)着，后发座星系团(tuán)有99%的质(zhì)量消(xiāo)失了，或者(zhě)说这99%的质量(liàng)并不以可见(jiàn)光的形式所存在(zài)，我们无(wú)法看到。最(zuì)诡异的是，在测量(liàng)速度的过程中(zhōng)，兹(zī)威基发现星系团中很多(duō)星系的速度比(bǐ)理论(lùn)上要快得多巧克力放冰箱可以吗，巧克力放冰箱里保质期一般多长时间，按(àn)照牛顿的运动学定律，仅靠这些可见星系的质量所产生(shēng)的引(yǐn)力(lì)是无法将它(tā)们束缚(fù)在星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛出星(xīng)系团之外了，除(chú)非有一种神秘的力量在起作用，这种力量来源于某种隐形的物(wù)质(zhì)。

据此，兹维基提出了这样部分不(bù)可见(jiàn)的暗(àn)质，它不发散光(guāng)、吸光、反射(shè)光，但是(shì)它们却占据着宇(yǔ)宙(zhòu)中绝大部分的质(zhì)量。只是当时的人(rén)们(men)对这样的一种(zhǒng)说法不(bù)屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一(yī)次出现(xiàn)。天文学(xué)家维拉(lā)鲁宾(bīn)和肯(kěn)特福特在观测(cè)仙女座星系中的恒星运(yùn)动(dòng)。理论上(shàng)来说(shuō)，距离中(zhōng)心越远的恒(héng)星在其轨道上的运行速度就会越(yuè)慢。但是他们观测的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着与中心距离的增加，恒星的旋转速度几乎保持不变(biàn)。可是根据牛(niú)顿的(de)万有(yǒu)引力(lì)定律(lǜ)，在星系当(dāng)中如果(guǒ)没(méi)有(yǒu)足够大的质(zhì)量来吸(xī)引它们，这些外(wài)围的恒星早就被甩到宇宙当中了(le)。基(jī)于这种现象，科学家们会使用一种相对(duì)标准(zhǔn)的方(fāng)法来解(jiě)释暗(àn)物(wù)质的(de)存在(zài)，这种方(fāng)法就是测(cè)量星系当中(zhōng)气体在(zài)X轴上(shàng)距离星系中心的距离，以及在Y轴上气体(tǐ)的旋转速度。如(rú)果出现异常(cháng)的结果，就认(rèn)为是由暗物质的力量进入其中。

于是(shì)科学(xué)家们通过射电望远镜测(cè)量(liàng)了距离星系中心更远距离的氢元素，发(fā)现它(tā)们(men)的旋转(zhuǎn)速(sù)度并不符合牛(niú)顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不(bù)例外，太阳系(xì)位于银河系(xì)的第三悬臂之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万有引力(lì)定(dìng)律进(jìn)行计(jì)算(suàn)，太阳系的(de)运行(xíng)速度(dù)应该是160千米/秒(miǎo)，但(dàn)实际上，太阳系正(zhèng)在以220千米/秒的速度围绕银河系旋转，这个实际速(sù)度远远大于(yú)理论速(sù)度，那(nà)么产生以上这种向心加速度(dù)的原因很可能就是存在着一种我们看(kàn)不到的物(wù)质，是这些暗物(wù)质的引(yǐn)力效应(yīng)将星(xīng)系聚集在了(le)一起。

也是从(cóng)这时开始，越来越(yuè)多(duō)的研究人员开始相(xiāng)信暗物质的存在。科学家根据(jù)星系外恒星轨(guǐ)道的速度(dù)，估算在星系当中暗物(wù)质(zhì)的质量(liàng)占整(zhěng)个星(xīng)系质量的85%。但是(shì)，暗物质并不(bù)是唯一可以(yǐ)解(jiě)释这(zhè)个现象的原因。在一项新(xīn)的研(yán)究当(dāng)中，科学家们发现，几乎没(méi)有(yǒu)引力效(xiào)应的遥远恒星之间(jiān)，也(yě)会(huì)出现速度上的微小差异。另外，天(tiān)文学家还(hái)发现(xiàn)了一个(gè)反(fǎn)常(cháng)的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系距离(lí)地球大(dà)约2.5亿光年，大小(xiǎo)和(hé)银河(hé)系不(bù)多(duō)，但是(shì)星系当中存在的恒星(xīng)数量却(què)只有银河(hé)系的(de)千分之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须(xū)存在暗物质，否(fǒu)则就会(huì)分崩离析(xī)。但是科学(xué)家们使用最先(xiān)进的望(wàng)远镜对其进行了(le)40个(gè)小时的详细测量之后，发现(xiàn)星系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和力(lì)学定(dìng)律来解(jiě)释的。那么(me)又有人(rén)提出，也许(xǔ)该星系的暗物质，已经被附(fù)近(jìn)的另一个大星系剥离(lí)了。奇怪的是，它的附近(jìn)没(méi)有(yǒu)任何星系(xì)存在。造成这些现象的除(chú)了暗物(wù)质的假说之(zhī)外，另一种可能就是人(rén)类(lèi)对引力(lì)的理解(jiě)还不够全面，引力很可(kě)能(néng)在不同尺度空间中的工作方式是不同的，这(zhè)意味着在行星系尺(chǐ)度中的(de)天体会沿着它(tā)们的轨道，按照我们所理解的方式(shì)运动。但是上升(shēng)到星(xīng)系(xì)和星团的尺度(dù)，引力之间的相互作(zuò)用则是不同的方式。对(duì)于在(zài)星(xīng)系团之(zhī)间的相(xiāng)互作(zuò)用，科(kē)学家还(hái)引入(rù)了外部场效应的概念(niàn)，指(zhǐ)的是(shì)在数百万光年的规模上(shàng)，巨大的(de)质(zhì)量之间会(huì)产生(shēng)对(duì)彼此特殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙德(dé)理论(lùn)。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味着(zhe)我们需(xū)要(yào)对现在的物理定律进行修正，这(zhè)些(xiē)发现(xiàn)也(yě)让(ràng)很多人认为暗物质假说理(lǐ)论(lùn)就(jiù)此终结。但(dàn)是在宇(yǔ)宙当中还有关于暗物质存(cún)在的(de)其他的(de)理论证据，这些(xiē)理论(lùn)证据是蒙(méng)德理论(lùn)所没法(fǎ)解释的“引力透镜(jìng)”。

径(jìng)向距离为37亿(yì)光年的子弹星系(xì)团(tuán)，由两(liǎng)个碰(pèng)撞的星系团所组成，类似这样(yàng)的星团，它们大部(bù)分的普通(tōng)质量都(dōu)在星系(xì)的气(qì)体当中。当星团以1000万(wàn)公里(lǐ)/小时发生碰撞的时候，星际气(qì)体的(de)相互(hù)作用就会导(dǎo)致(zhì)温度的急剧升高，速(sù)度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞之后(hòu)，子弹星系团大部分的质量将位(wèi)于所(suǒ)有这(zhè)些气(qì)体(tǐ)所在的中间区(qū)域(yù)。那么我们通过什么(me)来验证它的质量区域(yù)到底是不是(shì)集中(zhōng)在中间(jiān)呢？前不久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望远镜传(chuán)回了宇宙当中第一(yī)张全彩的高清照片，在照片中(zhōng)我(wǒ)们可以(yǐ)明显(xiǎn)地(dì)看(kàn)到(dào)很多(duō)星系似(shì)乎被拉伸产生了巨大的(de)形变。其实(shí)这些(xiē)星系本身并不是真的被扭曲(qū)了，也不是韦伯望远镜出了什(shén)么问题，而是(shì)这(zhè)样极遥远(yuǎn)的(de)天体和我们地球(qiú)上的观测(cè)者之间。被(bèi)一个质(zhì)量超(chāo)级巨大的天体遮挡，这个超大(dà)质(zhì)量的东西(xī)的引力，会使身后更遥(yáo)巧克力放冰箱可以吗，巧克力放冰箱里保质期一般多长时间远(yuǎn)星系的光都(dōu)发生了扭曲。这个现象就(jiù)是引力透镜效(xiào)应。这个(gè)巨(jù)大(dà)的天体可能(néng)是超大(dà)质量(liàng)的黑洞或者是暗物质。

所以当(dāng)人(rén)们对(duì)子弹(dàn)星(xīng)系团观测(cè)的时候，发现它的大质量区域(yù)并不是在中(zhōng)间，而是在两侧(cè)。所以最好的(de)解(jiě)释方法(fǎ)就是当星团(tuán)发生全部的碰撞时，可被(bèi)观测(cè)到的质(zhì)量气(qì)体被卡在了中间，暗(àn)物(wù)质则直接通(tōng)过(guò)了这个区域，并在(zài)两边形成了引力(lì)透镜。对子弹星系团的(de)引力透(tòu)镜(jìng)研究也被认为是暗物质存在的(de)迄今为止(zhǐ)最好的理论证据。

除(chú)此之外(wài)，还有(yǒu)来(lái)自宇宙当中最(zuì)古老的光。从(cóng)宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年(nián)之后(hòu)，可见(jiàn)光(guāng)终于可(kě)以畅通(tōng)无阻地穿越(yuè)在宇(yǔ)宙当中了。经过了130多(duō)亿年之(zhī)后，这(zhè)些光在(zài)宇宙空间背景(jǐng)上(shàng)留下(xià)了(le)各相同性(xìng)的(de)微波辐射。其中红色的部分表示温度较高的(de)区域，蓝色则表示相对较冷的(de)区域(yù)，但实际上它们之间的温差只有万分之一。

科(kē)学(xué)家们通(tōng)过对(duì)前景背景分离后的二值图像(xiàng)进行(xíng)连通域提(tí)取和标(biāo)记之后发现(xiàn)，如果(guǒ)宇宙当中没有(yǒu)暗物(wù)质，图形(xíng)看起来不应该是这样的，而(ér)随着暗(àn)物质的增加，一些峰值的(de)幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐(xié)”。为(wèi)了匹配宇(yǔ)宙微波背景(jǐng)辐射的(de)测(cè)量(liàng)值，我们需要的暗物质大约是普通物质(zhì)的5倍。这个(gè)数字与解(jiě)释(shì)星系当中恒星(xīng)运动所需(xū)要的(de)暗物质比例是一(yī)致的。这就意味着。

用了一个简单的(de)理(lǐ)论框架，就很好地(dì)解释了很多不同的观(guān)测结果(guǒ)。而暗物质的本质就是宇宙当中存(cún)在着某(mǒu)种类(lèi)型(xíng)的粒(lì)子(zi)，它们(men)不参与任(rèn)何其他的电磁(cí)作(zuò)用，只通过引力来相互作用(yòng)。所以如果能够找(zhǎo)到(dào)这种粒子的存在，就相(xiāng)当于找到了(le)暗物质存在的实际证据。这种粒子(zi)到底是什么？科(kē)学家(jiā)们已经(jīng)提出了数十种的(de)假想目标(biāo)，而要寻找这些不(bù)同的(de)目(mù)标粒子(zi)所需要的实验(yàn)方式也不相同。在过去的几十年当(dāng)中，人(rén)类为了寻找(zhǎo)这些看不见(jiàn)、摸不到，几乎不会与常(cháng)规物(wù)质相互作用的“暗物(wù)质”，科学家们已经进行了超过(guò)50次的实验(yàn)，却没有任(rèn)何(hé)实质性的发现，除了一个(gè)地方，意大利(lì)的格兰萨(sà)索山，隶属(shǔ)于阿(ā)尔卑斯山(shān)脉。

在山下(xià)1400米(mǐ)处的(de)地(dì)下(xià)矿井当中，藏(cáng)着地球上最大的地(dì)学实验(yàn)室，这个实验(yàn)室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三层楼高的探测(cè)器，一直(zhí)致力于寻找暗物质(zhì)粒(lì)子(zi)的(de)周(zhōu)期性震(zhèn)荡(dàng)。

自1997年以来，这里的科学家声(shēng)称观(guān)测到了某(mǒu)种信号(hào)。经(jīng)过了(le)20多年的数(shù)据收集(jí)，人们发现了一个有趣(qù)的事情。探测(cè)率会在每年的6月份达(dá)到峰(fēng)值，然(rán)后在11月降到最低，而且(qiě)在(zài)20年当中每年都是一(yī)样。一些(xiē)科(kē)学家(jiā)认为这可能是人类发(fā)现暗物质(zhì)的第一个直接证据(jù)。

但是为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年(nián)度信(xìn)号(hào)呢？刚才我们讲了太阳系(xì)正(zhèng)在以220公(gōng)里/秒的(de)速度围绕着银河系进行移动，那么如果(guǒ)暗物质存在宇宙(zhòu)当(dāng)中，这意味着我(wǒ)们也(yě)在以(yǐ)这(zhè)样的速(sù)度在穿越着暗物质(zhì)流，这个过程中(zhōng)会产生相应的(de)振(zhèn)荡，同(tóng)时(shí)地球又以30公里(lǐ)/秒的速度(dù)围绕(rào)太阳进(jìn)行(xíng)旋转。所(suǒ)以有半年的时间(jiān)，地(dì)球围绕太(tài)阳的方向与(yǔ)太阳环(huán)绕银河(hé)系的方向是一致的，而另外半(bàn)年(nián)则与之相反。

而在6月份的时(shí)候(hòu)，地球与太阳的方向正好(hǎo)达到完全一致，这(zhè)是(shì)理(lǐ)论上地球穿越暗物(wù)质流(liú)最快的时段。而在11月份，又恰(qià)好(hǎo)达到了最慢(màn)值(zhí)。尽管在实际的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平(píng)面呈现了(le)60度(dù)的倾(qīng)斜(xié)，但是这并不影响这个理(lǐ)论(lùn)的有效性(xìng)。

因(yīn)此科学家认为(wèi)这可以用来(lái)解释，研究人员们所观测(cè)到的周期性信号。当然也可(kě)能有其他的(de)情况，造(zào)成(chéng)这(zhè)种(zhǒng)年度周期信号的差异(yì)也可(kě)能是温度、湿度、土壤中(zhōng)的(de)水(shuǐ)分、高山上的积雪(xuě)，甚至连意(yì)大利(lì)游客的数量(liàng)也符合(hé)这个周期的规律。

所以，科学家们又(yòu)在南半球建立了一个几(jǐ)乎相同的实(shí)验室(shì)，这(zhè)里的(de)季节与之前的(de)实验室正好相反，而在这里(lǐ)，地(dì)球穿过暗物质流的运动特征和(hé)第一个(gè)实验室是一样(yàng)的。

因此，如果在(zài)这里可以(yǐ)得到相(xiāng)同(tóng)的(de)信(xìn)号，就可(kě)以成为(wèi)暗物(wù)质所存在的非(fēi)常有(yǒu)力(lì)的证据(jù)了(le)。但是由于(yú)这(zhè)个实(shí)验室(shì)刚刚建成(chéng)不久，所以截至目前还(hái)无法提供相(xiāng)应(yīng)的(de)数据支持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一台新的望远镜，这台太空(kōng)望远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它(tā)的主(zhǔ)镜大(dà)小跟哈勃(bó)望远(yuǎn)镜相同，但它的宽视场仪器(qì)提供的视野是哈勃红外仪(yí)器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其中一个(gè)关键的用途就是探索(suǒ)暗物质背(bèi)后的奥秘(mì)，对于(yú)探测的结果，我们(men)只能拭目以待了(le)。费米实验室粒子天体物理中心的科(kē)学家丹琥珀和贾(jiǎ)森(sēn)斯特芬(fēn)研(yán)究(jiū)发现(xiàn)，如果暗物质存在，它们(men)极有(yǒu)可能拥有(yǒu)另(lìng)一种神秘(mì)的效应，这(zhè)种暗物(wù)质效应，会支持(chí)宇宙当中生命的(de)诞生，或者(zhě)说是生(shēng)命进化的一(yī)个重要(yào)因(yīn)素。

如果这一理论得到进一(yī)步的(de)证(zhèng)实，那么(me)遍布宇(yǔ)宙当中的暗物质会不(bù)会意味着(zhe)人类并不(bù)孤单呢？或许(xǔ)在(zài)宇宙当中(zhōng)某个角落的行(xíng)星上，暗物质正在通过(guò)这样的效应创造生命。当(dāng)然，这些推论的大前提(tí)是要先找到(dào)暗物质存在(zài)的实际证据。那(nà)么小伙伴们(men)，你们觉得暗物质到底存不存在(zài)呢？喜欢请(qǐng)点(diǎn)赞(zàn)，你的(de)支持是我更(gèng)新的动(dòng)力！

未经允许不得转载：成都工装公司_工装装修效果图_专注公装设计装修 - 无同之家装饰 巧克力放冰箱可以吗，巧克力放冰箱里保质期一般多长时间