宇宙是“人为(wèi)制造(zào)”的？为何会(huì)存(cún)在科学无法(fǎ)解释的(de)“暗物质(zhì)”？暗(àn)物质(zhì)又究竟(jìng)是什(shén)么？人类(lèi)为了寻找暗物质(zhì)存(cún)在的证据，科学家们在过去的几(jǐ)十年当中进行了超过(guò)50次的长期实验，但是却没有(yǒu)发现(xiàn)任(rèn)何的有效证据。除了一个地方，在1687年出(chū)版的(de)自然哲学数学原理(lǐ)一(yī)书(shū)中，埃萨克牛顿发表了万(wàn)有引力(lì)定律，它揭示了宇宙中天体运动的规律(lǜ)。往后的几百年来(lái)，当天文学家们(men)发现某些天体运行轨道出现异常，不(bù)符合(hé)万有(yǒu)引力定(dìng)律的时(shí)候，他们就会知道，周(zhōu)围一定(dìng)有未知的天体通过引力(lì)在摄动它的(de)轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通(tōng)过(guò)天王(wáng)星运(yùn)行(xíng)轨道的异常，推算并且(qiě)发现了海(hǎi)王星的存在。另外，哈(hā)雷彗星、冥王星的发现都(dōu)是(shì)应用万(wàn)有引力定(dìng)律所取(qǔ)得重大天文(wén)成就的例子。但是这些发现都是在恒星系(xì)统的尺度当中，可当我们上(shàng)升到星系或者是(shì)星团的尺度，事情就(jiù)开(kāi)始变得(dé)诡异了(le)。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨(cí)兹威基正(zhèng)在研究(jiū)和测量后发星系团的(de)质量(liàng)。这是(shì)一(yī)个由数(shù)千个星系所组成的巨(jù)大星系团，这(zhè)些星系(xì)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(dào)两(liǎng)种方法，当两种方法结果(guǒ)一(yī)致，就(jiù)可以确定其质量的范围。

第一种是(shì)获得其"光(guāng)度(dù)学(xué)的(de)质量"，需要的数(shù)据是测量各个(gè)星系的光度。

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中(zhōng)的各(gè)个星系(xì)相对于星系团(tuán)的运动速度。当测量结(jié)果出来(lái)之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动(dòng)力学质(zhì)量”竟然是(shì)“光(guāng)度学质(zhì)量(liàng)”的(de)400倍。这意味着，后发座(zuò)星(xīng)系团有99%的质量(liàng)消失了，或者说这(zhè)99%的质(zhì)量并(bìng)不以可见光(guāng)的形式所存(cún)在，我(wǒ)们(men)无法看到(dào)。最诡异的是，在测(cè)量速度的过程中，兹(zī)威基发现(xiàn)星(xīng)系团(tuán)中很(hěn)多星系的速度比(bǐ)理论(lùn)上要(yào)快得多，按(àn)照(zhào)牛顿(dùn)的运(yùn)动(dòng)学(xué)定律，仅靠(kào)这些(xiē)可见(jiàn)星系的质(zhì)量(liàng)所产(chǎn)生的引力是(shì)无法(fǎ)将它(tā)们束缚在星(xīng)系(xì)团内(nèi)的，它们早就应该被(bèi)抛(pāo)出(chū)星系(xì)团(tuán)之外(wài)了(le)，除非有(yǒu)一种(zhǒng)神秘的力量(liàng)在起作用，这种力量来源(yuán)于某种隐形的物质。

据此，兹(zī)维基提出了这样部分不可见(jiàn)的暗质，它不发(fā)散光、吸(xī)光、反射(shè)光，但是它们却占据着宇宙中(zhōng)绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的(de)一种说法不(bù)屑一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这个词才再一(yī)次(cì)出现(xiàn)。天文(wén)学家(jiā)维(wéi)拉鲁(lǔ)宾和肯特福(fú)特在观测仙女座星系中的恒(héng)星运动。理论(lùn)上来说，距离(lí)中心越(yuè)远的恒星(xīng)在其轨道上(shàng)的运行(xíng)速度就(jiù)会越慢(màn)。但是(shì)他们观测的结果却让人(rén)感(gǎn)到不可思议。

随着与中心距离的(de)增加，恒(héng)星的旋转速度几乎保持不(bù)变(biàn)。可(kě)是根(gēn)据牛顿(dùn)的万有引力定(dìng)律，在星(xīng)系当中如果没有足够大的质(zhì)量来吸引它(tā)们(men)，这些(xiē)外围(wéi)的恒星早就(jiù)被甩到宇宙当中(zhōng)了(le)。基于这种现(xiàn)象，科学家们会使用一种相对(duì)标准的方(fāng)法(fǎ)来解释暗物(wù)质的存在(zài)，这种方法就是测量星系当(dāng)中气(qì)体(tǐ)在(zài)X轴上距离(lí)星系中心的(de)距离，以(yǐ)及在Y轴上气体的旋(xuán)转(zhuǎn)速度。如(rú)果出现(xiàn)异常(cháng)的结(jié)果(guǒ)，就(jiù)认(rèn)为是由暗物质的力量进入其中。

于是科学家们通(tōng)过射(shè)电望远(yuǎn)镜测量了距离(lí)星系中心更(gèng)远距离的(de)氢(qīng)元素，发(fā)现它们(men)的旋转速度(dù)并(bìng)不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不(bù)例外，太阳(yáng)系(xì)位于(yú)银(yín)河系的(de)第三悬(xuán)臂之(zhī)上，距离银(yín)河系中心(xīn)2.6万光年，根据万有引力定律进(jìn)行计算，太阳系(xì)的运行(xíng)速度应(yīng)该(gāi)是160千米/秒，但实际上，太阳系(xì)正在以220千米(mǐ)/秒的速(sù)度围绕银河(hé)系(xì)旋转，这个实际速度远远大于理(lǐ)论(lùn)速度，那(nà)么产生以上这(zhè)种向心加速度的原因(yīn)很可能就是(shì)存在着一(yī)种我们看不到(dào)的物质(zhì)，是(shì)这(zhè)些(xiē)暗物质的(de)引(yǐn)力效(xiào)应(yīng)将星系(xì)聚集在了一起(qǐ)。

也是从这时(shí)开始，越(yuè)来越多的研究人(rén)员开始相信暗物质的存在。科(kē)学家根据星系(xì)外恒(héng)星轨道的速度，估算(suàn)在(zài)星系当中暗物质的质量占整个星系质量的(de)85%。但是，暗(àn)物质并不是(shì)唯(wéi)一可以解释这个现象的原因。在(zài)一项(xiàng)新的研究当中，科学家们发(fā)现，几乎没(méi)有引力效应的遥远恒星之间，也会出现速度上的(de)微小差异。另外，天文学家还发现(xiàn)了一(yī)个(gè)反(fǎn)常的星系，叫做Agc114905。这个(gè)星系距离地(dì)球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河系不多，但(dàn)是星系(xì)当中(zhōng)存在的(de)恒星数量却只有银河系的(de)千分之(zhī)一。

所以在理(lǐ)论上，该星(xīng)系必须存在暗物质，否则就(jiù)会分(fēn)崩离(lí)析。但是科(kē)学(xué)家们(men)使(shǐ)用最先进的(de)望(wàng)远镜对其进行(xíng)了40个小时的(de)详细(xì)测量之(zhī)后(hòu)，发现星系中的恒星运动(dòng)是可以用(yòng)正常的物(wù)质和力学定律来解释(shì)的。那(nà)么又有人提(tí)出，也(yě)许该星系(xì)的暗物质，已经被附近(jìn)的(de)另一个大星系剥(bō)离了。奇怪的是，它的附近(jìn)没有(yǒu)任何星(xīng)系存在。造成这(zhè)些现象的除了暗物质的假说之外(wài)，另一(yī)种(zhǒng)可能(néng)就是人类对引力(lì)的(de)理解还不够全面(miàn)，引力很可能在不同(tóng)尺度空间中(zhōng)的工作(zuò)方式(shì)是不同的，这意(yì)味着在行(xíng)星系尺度中的天(tiān)体会沿(yán)着它们的轨道，按照我们所理解的方式运(yùn)动。但是上升到星(xīng)系(xì)和(hé)星(xīng)团(tuán)的(de)尺(chǐ)度，引力之间的相互作用则是不同的方式。对于在星系团之间的相(xiāng)互(hù)作用(yòng)，科(kē)学家(jiā)还引入了外部场效(xiào)应的概念(niàn)，指的(de)是在数百万光年的规模上，巨大的质量之间(jiān)会(huì)产(chǎn)生对彼(bǐ)此特(tè)殊abo文是什么意思 abo文是谁发明的的效果，这个理(lǐ)论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果(guǒ)MOND蒙德理论成(chéng)立，这意味(wèi)着我们需(xū)要(yào)对现在(zài)的物理定律进(jìn)行修正，这些发(fā)现也(yě)让很(hěn)多人(rén)认为暗物(wù)质假说理论就(jiù)此终结。但是在宇宙当中还有关于暗(àn)物质存在的其他的理论证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理论所没法解(jiě)释的“引力透镜”。

径向(xiàng)距离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞的星系团所(suǒ)组成，类似这样的星团(tuán)，它们大部(bù)分的普通质量都在(zài)星系(xì)的气(qì)体当中。当星(xīng)团以1000万公里/小时发(fā)生(shēng)碰撞的(de)时候(hòu)，星际气体的相互作用就会(huì)导致温(wēn)度的急剧升高，速度大幅降低。所(suǒ)以在理论(lùn)上，在(zài)碰撞之后(hòu)，子弹(dàn)星系团大(dà)部分(fēn)的质(zhì)量将位于(yú)所有(yǒu)这些(xiē)气体所在的中间区域。那(nà)么我们通过(guò)什么来验证它的(de)质量区域到底是(shì)不是集中在中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯韦伯太(tài)空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第(dì)一(yī)张全彩的高清照片，在(zài)照(zhào)片(piàn)中我们可以明(míng)显(xiǎn)地看到很(hěn)多星系(xì)似乎被拉伸产生了巨大的(de)形变(biàn)。其实这些(xiē)星系本身并不是(shì)真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯(bó)望远镜出了(le)什么问题(tí)，而是这(zhè)样极(jí)遥远的天体和我们地(dì)球上的(de)观测者之间。被一个质量(liàng)超级巨大的(de)天(tiān)体遮(zhē)挡，这个超大(dà)质量的东(dōng)西的引力，会使身后更遥远星系(xì)的光都发(fā)生了扭曲。这个现象就是引力透(tòu)镜效应。这个巨大的天体(tǐ)可能是超大质(zhì)量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人(rén)们对子(zi)弹星系团观测(cè)的时候(hòu)，发现它的(de)大质量区域(yù)并不是(shì)在(zài)中间，而是(shì)在两(liǎng)侧。所以最好的解释方法就是(shì)当星团发生全部的碰撞时，可被观测到的质量气(qì)体被卡在了(le)中间，暗物质则直接通过(guò)了这个区域，并(bìng)在(zài)两边形成了(le)引(yǐn)力透镜(jìng)。对子弹星(xīng)系团(tuán)的引力(lì)透镜研究(jiū)也被认为(wèi)是暗物质存在的迄今为止最好(hǎo)的理论证(zhèng)据(jù)。

除此之外，还(hái)有来自宇(yǔ)宙当中(zhōng)最古老的光。从宇宙大爆(bào)炸开始，38万年之(zhī)后，可见光终(zhōng)于(yú)可以畅通无阻(zǔ)地穿越在宇宙当中了。经过了130多亿(yì)年(nián)之后(hòu)，这些光(guāng)在(zài)宇宙空(kōng)间背景(jǐng)上留(liú)下了各相同性的(de)微波辐射。其中红色(sè)的部分表示温度较高(gāo)的区域，蓝色则表(biǎo)示相对较(jiào)冷的区(qū)域，但实际上它们之间的温差只有万分之一。

科学家们通过对前景背景分(fēn)离后的二值图(tú)像(xiàng)进行连通域提取(qǔ)和标记之后(hòu)发现，如(rú)果宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中没有暗物质，图形看起来不应该是这样的，而随着(zhe)暗物质(zhì)的增加，一些(xiē)峰(fēng)值(zhí)的幅度会减(jiǎn)小，才(cái)变得看起来“和(hé)谐(xié)”。为了(le)匹(pǐ)配宇宙微(wēi)波背景辐射的(de)测(cè)量值(zhí)，我们需要的暗物质大(dà)约是普通(tōng)物质(zhì)的5倍。这(zhè)个数字与解(jiě)释星(xīng)系当中(zhōng)恒星运(yùn)动所需要的(de)暗物质(zhì)比(bǐ)例是一致(zhì)的。这就意(yì)味(wèi)着。

用了一个简(jiǎn)单的理(lǐ)论框架，就很好地(dì)解释(shì)了(le)很(hěn)多不(bù)同的观测(cè)结果(guǒ)。而暗物质的本质就是宇(yǔ)宙当中存在着某种类型的粒子(zi)，它们不参与(yǔ)任何其他的电磁(cí)作用，只通(tōng)过(guò)引力来(lái)相互作用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就相当于找到了暗物(wù)质(zhì)存在的实际证(zhèng)据。这种粒子到底是什么？科学家们已经提出了数十种的假(jiǎ)想目(mù)标，而要(yào)寻找这些不同(tóng)的目(mù)标粒子(zi)所需要(yào)的实验方式(shì)也不相(xiāng)同。在过去的(de)几十年当中，人类(lèi)为了(le)寻找这些看不见(jiàn)、摸不到，几乎不会与常规物质相互(hù)作用(yòng)的“暗(àn)物(wù)质”，科(kē)学家们已经(jīng)进行(xíng)了(le)超过50次的(de)实验，却没有任何实(shí)质(zhì)性的发(fā)现，除(chú)了一个地方，意大利的(de)格(gé)兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉。

在山下1400米(mǐ)处的地下(xià)矿(kuàng)井当中，藏着地球上最大(dà)的地学实(shí)验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一直(zhí)致力于寻找暗物质(zhì)粒子的周(zhōu)期性震荡。

自1997年(nián)以来，这里的科学家声称观(guān)测到了(le)某(mǒu)种信(xìn)号。经过(guò)了20多年的数据(jù)收集，人(rén)们发现了一个有趣的事情(qíng)。探测率会在(zài)每年的6月(yuè)份达到峰(fēng)值，然(rán)后(hòu)在(zài)11月降到(dào)最低，而(ér)且在20年当中每年都是(shì)一样。一(yī)些科(kē)学家认为这(zhè)可能是人类发现(xiàn)暗(àn)物(wù)质(zhì)的第一个直接证据。

但是为什么(me)暗(àn)物质会(huì)产生周期性的年度信(xìn)号呢(ne)？刚才我(wǒ)们讲了太阳系正在以220公里(lǐ)/秒的速(sù)度围(wéi)绕着银河系进行(xíng)移动(dòng)，那(nà)么(me)如果暗物质存在宇宙当中，这意味着我们也在以(yǐ)这样的速度(dù)在穿(abo文是什么意思 abo文是谁发明的chuān)越着暗物质(zhì)流(liú)，这个过程中会(huì)产生相应的振荡，同时地球又以30公里(lǐ)/秒(miǎo)的速(sù)度围绕太阳进行旋转。所以有半年的时(shí)间，地(dì)球围绕太阳的(de)方向与太(tài)阳(yáng)环(huán)绕银河系的方向是一致的，而另外半(bàn)年则与之(zhī)相反。

而(ér)在6月份的时候，地球与太阳的方(fāng)向正好(hǎo)达(dá)到完全一致，这(zhè)是理论上地球穿越暗(àn)物质流最快(kuài)的时段。而在11月份，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽管在(zài)实(shí)际的情(qíng)况中，太阳(yáng)系相对银河系的平面呈(chéng)现了60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的有(yǒu)效(xiào)性。

因此科学(xué)家(jiā)认为(wèi)这可以(yǐ)用来解释，研(yán)究人员们所观测到(dào)的周期性(xìng)信号。当然也(yě)可(kě)能有其他的(de)情况，造(zào)成这种(zhǒng)年度(dù)周期信号(hào)的差(chà)异也可能是温度、湿(shī)度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚至连意(yì)大(dà)利(lì)游客的数量(liàng)也符合这个周期的规律。

所以，科学家们又(yòu)在(zài)南半(bàn)球建立了一个(gè)几乎相同的实验室，这里的(de)季节与之前的实验室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过(guò)暗物质流的(de)运动(dòng)特(tè)征和第一(yī)个(gè)实验室是一样的(de)。

因此，如(rú)果(guǒ)在这里可以得(dé)到相同的(de)信号，就可以成为暗物质(zhì)所存在(zài)的非常有力(lì)的证(zhèng)据了。但是由于这个实验(yàn)室(shì)刚刚建成不久，所以截至(zhì)目前还无法提(tí)供(gōng)相应的数据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发(fā)射一台新的望远镜，这(zhè)台太(tài)空望远镜叫做(zuò)“南希(xī)格雷斯罗曼”，它的(de)主镜(jìng)大小跟(gēn)哈勃望远镜相同，但它的(de)宽视场仪器提供的视野是哈勃红外仪(yí)器的100倍(bèi)。南希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中一个关键的用途就(jiù)是探(tàn)索暗物质背(bèi)后的奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只能拭目(mù)以待了。费米(mǐ)实验(yàn)室(shì)粒子天体(tǐ)物理中心的科(kē)学(xué)家丹琥珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究发现，如果暗(àn)物质存在，它们极有可(kě)能拥有另(lìng)一种神(shén)秘的效应，这种暗物质效应，会支持宇宙当中生命(mìng)的诞生(shēng)，或者说是生命进(jìn)化(huà)的(de)一个重要因(yīn)素。

如果这一理论得(dé)到进一步的证实，那么遍布宇(yǔ)宙当中(zhōng)的暗物质会(huì)不(bù)会(huì)意(yì)味(wèi)着人类并不孤单呢？或许(xǔ)在宇宙(zhòu)当中某个角落(luò)的行星上，暗物质正在(zài)通(tōng)过(guò)这样的效应创造生命。当然，这些(xiē)推论的大前(qián)提是(shì)要(yào)先找到(dào)暗物(wù)质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得暗物质到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的(de)支持是我(wǒ)更(gèng)新的(de)动力！

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 abo文是什么意思 abo文是谁发明的