宇宙是“人为制(zhì)造”的(de)？为何会存在(zài)科学无法解释(shì)的“暗(àn)物质(zhì)”？暗物质又究竟(jìng)是什么？人类为了寻找(zhǎo)暗(àn)物质存在的证据，科学家们在过去(qù)的(de)几(jǐ)十年当中进行了(le)超过50次(cì)的长期实(shí)验(yàn)，但是却没有发现任(rèn)何的有效证据。除了(le)一个地(dì)方，在1687年(nián)出版的自然哲学数(shù)学原(yuán)理一书中，埃(āi)萨克牛顿发表了(le)万有引力定律，它揭(jiē)示了宇宙中天体运动的规律。往后的几百(bǎi)年(nián)来(lái)，当天文(wén)学家(jiā)们(men)发现某些天(tiān)体运(yùn)行轨道出现异常(cháng)，不符合万(wàn)有引力定律的时(shí)候(hòu)，他们就会知(zhī)道(dào)，周围一定有(yǒu)未知的天(tiān)体通过(guò)引力在(zài)摄动它的轨道。比(bǐ)如(rú)在1846年(nián)，奥本勒维(wéi)耶就通(tōng)过天(tiān)王星运行轨道的(de)异常，推算并且发现(xiàn)了海王星(xīng)的存在。另外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用万有引力定(dìng)律所取得重大天(tiān)文(wén)成就的例子。但是这些(xiē)发现都是(shì)在恒星系统(tǒng)的尺度当中，可当我们(men)上升到星系或者(zhě)是星团的尺度，事情(qíng)就开(kāi)始(shǐ)变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞(ruì)士(shì)的(de)物(wù)理学家(jiā)弗里(lǐ)茨(cí)兹(zī)威基(jī)正(zhèng)在研究和(hé)测量后发星系(xì)团的质量。这是一个由(yóu)数千(qiān)个(gè)星(xīng)系所(suǒ)组成的(de)巨大(dà)星系(xì)团，这些星系被引力束缚(fù)在(zài)一起。测量星(xīng)系团的质量(liàng)一般(bān)会(huì)使用到(dào)两种方法，当两种方法结果一致，就可(kě)以确定(dìng)其质量的范围(wéi)。

第一种是获得其"光度(dù)学的质量"，需(xū)要的数据是测量各(gè)个星系的光(guāng)度。

第二种是动(dòng)力学(xué)质量的计算，是利用光(guāng)谱(pǔ)红移测量星系团中的各个星系相对于星系团的运动(dòng)速度。当测量(liàng)结果出(chū)来(lái)之后，兹威基彻底懵了，“动(dòng)力学质量”竟然(rán)是“光(guāng)度学(xué)质量”的(de)400倍(bèi)。这意味着，后发(fā)座(zuò)星系团有99%的(de)质量(liàng)消失了，或者说这99%的质量并不以可见光的形式所存在，我们无(wú)法看到。最诡异的是，在测量速度的(de)过(guò)程中，兹威基发(fā)现(xiàn)北京市有几个区，北京市有几个区,都叫什么星系团中很多星(xīng)系的速度比理论(lùn)上要快得(dé)多，按照牛顿的运动学(xué)定律，仅靠这些(xiē)可见星(xīng)系(xì)的(de)质量所产(chǎn)生的引力是无法将它们束缚(fù)在星(xīng)系(xì)团内的，它们(men)早就应(yīng)该被抛(pāo)出(chū)星(xīng)系团之外了，除(chú)非有一(yī)种神(shén)秘的力量在(zài)起作(zuò)用，这种力量来(lái)源于某(mǒu)种隐形的物质。

据此，兹维(wéi)基提出(chū)了这样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝大(dà)部分的质量。只是当时的人们对这样(yàng)的一种说法不屑一顾。

直到(dào)40年(nián)之后，“暗物质”这(zhè)个词(cí)才(cái)再一次出现。天文学家维拉(lā)鲁宾和肯特福特在观测仙女座星系(xì)中(zhōng)的(de)恒星运(yùn)动。理论上(shàng)来说，距离中心越远的恒(héng)星在其轨道上(shàng)的(de)运(yùn)行速度(dù)就会(huì)越慢。但是他们观测的结果(guǒ)却让人(rén)感到不可(kě)思议(yì)。

随着与(yǔ)中心(xīn)距离的增加，恒星的旋转(zhuǎn)速度几乎保(bǎo)持不变。可是根据牛顿(dùn)的万有引力定律，在星系(xì)当中如果没有足够大的(de)质量来吸引(yǐn)它们，这些外围(wéi)的恒星(xīng)早就被甩到宇宙当中了。基于这(zhè)种(zhǒng)现象，科学家们会使用(yòng)一种相对标(biāo)准的方法来解释暗物质的存在，这种(zhǒng)方法就(jiù)是测量星系当中气体在X轴(zhóu)上距离星系(xì)中心的(de)距离，以及(jí)在Y轴上气(qì)体(tǐ)的旋转速(sù)度。如果出现异常的结(jié)果(guǒ)，就认为是由暗物质的(de)力(lì)量进(jìn)入其中。

于是科学(xué)家们通过射电(diàn)望远镜测(cè)量(liàng)了距离星系中心更远距离的氢(qīng)元素，发现它们(men)的(de)旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我(wǒ)们的(de)太阳(yáng)系也不(bù)例外，太阳系位(wèi)于银河系的第(dì)三悬臂之(zhī)上，距离银(yín)河系中心2.6万光年，根据万有引力定律进行(xíng)计算(suàn)，太阳系的运行(xíng)速(sù)度应该是(shì)160千米(mǐ)/秒，但(dàn)实际上(shàng)，太(tài)阳系(xì)正在以220千(qiān)米(mǐ)/秒的速度围绕(rào)银河系(xì)旋转，这个实际速度远远大于理论速度，那么产生以(yǐ)上这种向(xiàng)心加速度(dù)的(de)原(yuán)因很可能(néng)就是存在着一(yī)种我(wǒ)们看不到(dào)的物(wù)质，是(shì)这些暗物质的引(yǐn)力效应将星(xīng)系(xì)聚集在了一起。

也是从这时开始，越来越(yuè)多的研究人员开始(shǐ)相信暗物质(zhì)的存在(zài)。科学家(jiā)根据星系外恒星轨(guǐ)道的速度，估算(suàn)在星系当中暗物(wù)质的质量占整(zhěng)个(gè)星系质量的85%。但是(shì)，暗物质并(bìng)不是唯一可(kě)以解释(shì)这个(gè)现象的原因。在一项新的(de)研究(jiū)当(dāng)中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引力效(xiào)应的遥远恒星之间，也(yě)会出现速度上的微小差(chà)异。另外，天文(wén)学(xué)家还发(fā)现(xiàn)了一个反常的(de)星(xīng)系(xì)，叫做Agc114905。这个(gè)星系(xì)距离地球(qiú)大约2.5亿光(guāng)年，大小和银河系(xì)不多，但是星系当(dāng)中存在(zài)的恒星(xīng)数北京市有几个区，北京市有几个区,都叫什么(shù)量(liàng)却只有(yǒu)银(yín)河系的千分之一。

所以在理论上，该星(xīng)系必须存在(zài)暗物质，否则就会分崩离析(xī)。但是科学家(jiā)们使用最先进的望远(yuǎn)镜对其(qí)进行了(le)40个小时的详细测(cè)量(liàng)之后，发(fā)现星系(xì)中的恒星运动是可以用正常的物质和力(lì)学(xué)定律来解释(shì)的。那(nà)么又有(yǒu)人提出，也(yě)许(xǔ)该星系的暗物质，已经被附(fù)近的另一个(gè)大星系(xì)剥离了。奇怪的(de)是，它的(de)附(fù)近没有(yǒu)任何星(xīng)系存在。造(zào)成(chéng)这些现象的除了暗物(wù)质的假(jiǎ)说之外，另一种可(kě)能(néng)就是人类对引力的(de)理解还不够全面(miàn)，引(yǐn)力很可能在不(bù)同尺度空(kōng)间中的(de)工作方式是不(bù)同的(de)，这(zhè)意味着(zhe)在行星系尺度(dù)中的天体会沿着它们的轨(guǐ)道(dào)，按(àn)照我们(men)所理解(jiě)的方式(shì)运动(dòng)。但是(shì)上(shàng)升到星系和星团的尺度，引力之间的相互作用则是不(bù)同的方式。对于在星系(xì)团(tuán)之间的相互作用，科学家还引入了外部场效应(yīng)的概(gài)念，指的(de)是(shì)在(zài)数百(bǎi)万(wàn)光年的规模上，巨(jù)大(dà)的质量之间会(huì)产生对(duì)彼此特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙(méng)德理论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意味着(zhe)我们需要对现在的(de)物理定律进行(xíng)修正，这些(xiē)发现也让很多人认为暗物(wù)质假说理论就此终(zhōng)结。但是在宇宙当中还(hái)有(yǒu)关于暗物质存在的其他(tā)的理论(lùn)证据，这些理论证据是(shì)蒙德理论(lùn)所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距(jù)离为(wèi)37亿(yì)光(guāng)年的子(zi)弹星系团(tuán)，由(yóu)两个碰撞的(de)星系(xì)团所组成，类似这样的星团(tuán)，它们大部分的(de)普通质量都在星系的气体当中。当星团以1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星际(jì)气体(tǐ)的相互(hù)作(zuò)用就会导致温(wēn)度(dù)的急剧(jù)升高(gāo)，速度大幅降(jiàng)低。所(suǒ)以在(zài)理论上，在碰撞之后，子弹(dàn)星(xīng)系团大部分(fēn)的质量将位(wèi)于所有这些气体所在的(de)中间区域(yù)。那么我们通过什么来验证它(tā)的(de)质量(liàng)区域(yù)到底是不是集中在中间(jiān)呢(ne)？前不久，詹姆(mǔ)斯(sī)韦伯太(tài)空(kōng)望远镜传(chuán)回了宇宙当中第一张(zhāng)全(quán)彩的高清照片，在照片中我们可以明显地(dì)看到很多星系似乎被拉伸产生了巨大的形变。其实这些星系本身并不是真的(de)被扭曲了，也不(bù)是韦伯(bó)望远镜(jìng)出了什么(me)问题，而是这样(yàng)极(jí)遥远的(de)天体(tǐ)和我们地球上的(de)观测(cè)者之间。被一个质量超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超大(dà)质(zhì)量的东西的引力(lì)，会使身后更遥远星系的光(guāng)都发(fā)生了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力(lì)透镜效应。这个巨大的天体(tǐ)可(kě)能是超(chāo)大质量的黑洞(dòng)或者(zhě)是暗(àn)物质。

所以当人(rén)们(men)对子弹(dàn)星系(xì)团(tuán)观测的(de)时候，发现它的大(dà)质(zhì)量区(qū)域并不是在中间(jiān)，而是在两侧(cè)。所以最好的解释方法就(jiù)是当星团发生全部的碰撞时，可被观(guān)测到的质量气(qì)体被(bèi)卡在(zài)了中间(jiān)，暗物质则直接通过了(le)这个区域，并在两边形成了(le)引力透镜。对子弹星系团的引力透镜研究也被认为是(shì)暗物质存在的迄今为(wèi)止最好的理论(lùn)证据(jù)。

除(chú)此之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从(cóng)宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万(wàn)年之后，可(kě)见光(guāng)终于可以畅通无阻地穿越在(zài)宇宙(zhòu)当(dāng)中了。经过了130多亿年之后，这些(xiē)光(guāng)在宇(yǔ)宙空(kōng)间背景上留(liú)下了(le)各相同性(xìng)的(de)微波(bō)辐射。其中红色的部分表示温(wēn)度(dù)较高的区域，蓝色(sè)则表(biǎo)示相对较冷的区(qū)域，但实际上(shàng)它们之间的温差只有万分之一(yī)。

科(kē)学家们通过对前(qián)景背景分离后的(de)二值图像进行连(lián)通域提取(qǔ)和标记之后发现，如果宇宙当中没(méi)有暗物质，图形看起来不(bù)应该是这样的，而随着暗物(wù)质的增(zēng)加，一些(xiē)峰值的幅度(dù)会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配(pèi)宇宙微波(bō)背景(jǐng)辐射的测量值，我们(men)需要的暗物质大约是普通物质的5倍。这个数字(zì)与(yǔ)解释星系(xì)当中恒星运动所需要(yào)的暗物(wù)质(zhì)比例是(shì)一致的。这就意(yì)味着。

用了一(yī)个简(jiǎn)单(dān)的理论(lùn)框架，就很好地解释(shì)了很多不(bù)同的观测(cè)结果(guǒ)。而暗物(wù)质的(de)本质(zhì)就是(shì)宇宙当(dāng)中存在着某种(zhǒng)类型的粒子，它们(men)不参与任(rèn)何(hé)其他的电磁作用，只通(tōng)过(guò)引力来(lái)相互作用。所(suǒ)以如果能够找到这种粒子的存(cún)在，就相(xiāng)当(dāng)于找到了(le)暗物(wù)质(zhì)存在的(de)实(shí)际(jì)证(zhèng)据。这种粒(lì)子到底是什么？科学家们已经提出了数十种的假想目标，而(ér)要(yào)寻找(zhǎo)这些不同的目标粒(lì)子所需要的(de)实验方(fāng)式也(yě)不(bù)相同。在过去(qù)的几十年当中，人类为了(le)寻(xún)找这些看(kàn)不(bù)见、摸不到，几乎不会与常规物质相(xiāng)互作用(yòng)的“暗物质(zhì)”，科学家们已经进行了超过50次的实验(yàn)，却(què)没有任何实质性(xìng)的发现，除(chú)了一个地方，意大利的(de)格兰萨(sà)索(suǒ)山，隶(lì)属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中(zhōng)，藏着地球上最大的(de)地学实验室，这个(gè)实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有(yǒu)一个三层(céng)楼高的探(tàn)测器(qì)，一(yī)直致力(lì)于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这(zhè)里的科学家声称观测到了某种(zhǒng)信(xìn)号。经过(guò)了20多年的数据(jù)收集(jí)，人们发现了(le)一个有趣的事情。探测率会在(zài)每年的6月(yuè)份(fèn)达到(dào)峰(fēng)值，然后在(zài)11月(yuè)降(jiàng)到最低，而且在20年当中每年都是(shì)一样。一些科学家认为(wèi)这可(kě)能是人类发现暗物质(zhì)的(de)第一(yī)个直接证(zhèng)据。

但是为什么暗物(wù)质会产生周(zhōu)期性的年(nián)度信号呢？刚才我(wǒ)们讲(jiǎng)了(le)太阳系正在(zài)以220公里/秒的速(sù)度(dù)围绕(rào)着银河系进(jìn)行移动，那么如果暗物质存在宇宙当中，这意味(wèi)着我(wǒ)们也在以这(zhè)样的速度在(zài)穿越着暗(àn)物质(zhì)流，这(zhè)个过程(chéng)中会产生相应的振荡，同(tóng)时地球又(yòu)以30公里/秒的速度(dù)围绕太阳(yáng)进行旋转。所以有(yǒu)半年(nián)的时(shí)间，地球围绕太阳(yáng)的(de)方向与太阳环(huán)绕银(yín)河系的(de)方(fāng)向是一致(zhì)的，而另外半年则与(yǔ)之相反(fǎn)。

而在6月份的(de)时候，地(dì)球与太阳的(de)方(fāng)向正好(hǎo)达到完全(quán)一(yī)致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质流最(zuì)快(kuài)的时段。而在(zài)11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的平(píng)面(miàn)呈(chéng)现了60度的倾斜(xié)，但是(shì)这(zhè)并不(bù)影响这个(gè)理论的有效性(xìng)。

因此科学家认(rèn)为这可以用来(lái)解释，研究人员(yuán)们所观测到(dào)的(de)周期性信号。当然也可能有其他的情况，造(zào)成这种年(nián)度周期信(xìn)号(hào)的差异也可(kě)能(néng)是温(wēn)度、湿度、土壤中的水分、高(gāo)山上的(de)积雪，甚至连意(yì)大利游客(kè)的数(shù)量也符合这个周期的规律。

所以，科(kē)学家们又在南半(bàn)球建立了一个几乎相同(tóng)的实验(yàn)室，这里的季节(jié)与之前的(de)实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质(zhì)流的(de)运动特(tè)征和第一个实验室是一样的。

因(yīn)此(cǐ)，如果在这里可以得到(dào)相(xiāng)同的信号，就可以成为暗(àn)物质所存在(zài)的非常有力的证据了。但是(shì)由于(yú)这个实验室(shì)刚(gāng)刚建成不久，所以截至目前还无法提供相应的(de)数据(jù)支持。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望远镜，这台太空望远镜叫做(zuò)“南希格(gé)雷斯罗曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但它的宽视场仪器提供(gōng)的视野是(shì)哈(hā)勃(bó)红(hóng)外仪(yí)器的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远(yuǎn)镜其(qí)中一(yī)个关键的(de)用途就是探索暗(àn)物质背后的奥秘，对于探测的结果，我们只能拭(shì)目(mù)以(yǐ)待(dài)了。费米实验(yàn)室粒子(zi)天体物理中(zhōng)心的(de)科学家丹(dān)琥珀和贾(jiǎ)森斯特(tè)芬(fēn)研究(jiū)发现，如果暗物(wù)质存在(zài)，它们极有可(kě)能拥有另一(yī)种神秘的效(xiào)应(yīng)，这种(zhǒng)暗物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中(zhōng)生命的诞生，或者说是生命进化的(de)一个重要因(yīn)素。

如果这(zhè)一(yī)理(lǐ)论得到进一步的证(zhèng)实，那(nà)么遍布(bù)宇(yǔ)宙当(dāng)中的暗(àn)物质会不(bù)会意味(wèi)着人类并不孤单呢？或许在宇(yǔ)宙当中某个角落的行星(xīng)上，暗物质(zhì)正在通过这样(yàng)的效应创造生命。当然，这些(xiē)推论的大前(qián)提是要先找到暗物(wù)质存在的实际证据(jù)。那么小(xiǎo)伙伴们(men)，你们觉得暗物(wù)质到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我更新的动(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 北京市有几个区，北京市有几个区,都叫什么