宇宙(zhòu)是“人为制造”的(de)？为何会存(cún)在科学无法(fǎ)解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找(zhǎo)暗物质存在的(de)证据，科学家(jiā)们在过(guò)去的(de)几十年(nián)当中进(jìn)行了超过50次的长期实验，但是却没有(yǒu)发现任何的有效证(zhèng)据。除了一个(gè)地方，在(zài)1687年出版(bǎn)的自然哲(zhé)学数学原理一(yī)书中(zhōng)，埃萨(sà)克牛(niú)顿发表了万有(yǒu)引力定律，它(tā)揭示(shì)了宇(yǔ)宙中天体运动的规(guī)律。往后的几百(bǎi)年来(lái)，当天文(wén)学家(jiā)们发现某些天体运行轨道出现异常，不符合万有引力定律的时(shí)候，他们就会知道，周围一定(dìng)有未知的天体通(tōng)过引力在摄动它的轨(guǐ)道。比如在1846年(nián)，奥本勒维耶就通(tōng)过(guò)天王星运行轨道的异常，推算并且发现了海王星的(de)存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现(xiàn)都是(shì)应用万有引力定(dìng)律所取得重大天文成就的(de)例子。但是这些发现都是在恒星系(xì)统的(de)尺度当中，可当我们(men)上升到星(xīng)系(xì)或者是星团的(de)尺度，事情就开始(shǐ)变(biàn)得诡异了(le)。

1933年(nián)，瑞士的物(wù)理(lǐ)学家弗里茨兹威基正(zhèng)在研究和测(cè)量后发星系(xì)团(tuán)的质(zhì)量。这是一个由数千个(gè)星(xīng)系所(suǒ)组成的巨(jù)大星(xīng)系团，这些(xiē)星(xīng)系(xì)被引力(lì)束缚在一起。测量星系(xì)团的质(zhì)量一般会使(shǐ)用到(dào)两种方法，当两种方法结果一(yī)致，就可以确(què)定(dìng)其质量的范围。

第一种是获(huò)得其"光(guāng)度(dù)学的质(zhì)量"，需要的数据是测量(liàng)各个星系的(de)光度(dù)。

第(dì)二种是(shì)动力学质(zhì)量(liàng)的计算(suàn)，是利用光(guāng)谱红移测量星系团(tuán)中的各个星(xīng)系相对于星系团的运动速度。当测量结(jié)果出(chū)来之后，兹威基(jī)彻底懵(měng)了，“动力学质(zhì)量”竟然(rán)是(shì)“光(guāng)度学质量”的400倍。这意(yì)味着(zhe)，后发座星(xīng)系团有(yǒu)99%的质量消失了，或者(zhě)说这99%的质量并(bìng)不以(yǐ)可见光的形式所(suǒ)存在，我们无法看到。最(zuì)诡(guǐ)异的是，在测量速度的过程中，兹(zī)威基(jī)发(fā)现(xiàn)星系团(tuán)中很多(duō)星系的速度比理论上要快得多，按照牛顿的(de)运动(dòng)学定(dìng)律(lǜ)，仅靠(kào)这(zhè)些可(kě)见星系的质量所产生的引力是无法将它们束(shù)缚(fù)在星(xīng)系(xì)团内的，它们早就(jiù)应该被抛出星系(xì)团之(zhī)外了，除非有一种神(shén)秘的力(lì)量在(zài)起(qǐ)作用，这种力量(liàng)来源(yuán)于(yú)某种隐形的(de)物质(zhì)。

据此(cǐ)，兹维基(jī)提出(chū)了这样部分不可见的(de)暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却(què)占据(jù)着宇宙中(zhōng)绝大部分的质量(liàng)。只是当(dāng)时(shí)的人们对这样的一种说(shuō)法(fǎ)不屑一顾。两岸青山相对出孤帆一片日边来的意思是什么生肖，两岸青山相对出孤帆一片日边来的意思是什么修辞手法>

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出(chū)现。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯特福特在观测仙(xiān)女(nǚ)座(zuò)星系中的恒星运动。理(lǐ)论(lùn)上来说(shuō)，距离中(zhōng)心越远(yuǎn)的恒星在其轨道上的(de)运行速度就(jiù)会越慢。但是他们观测的(de)结果却让人(rén)感到不(bù)可思议。

随(suí)着与中心距离的增加(jiā)，恒星的旋(xuán)转速度几乎(hū)保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果没有(yǒu)足够大的质量来吸引它(tā)们，这些外(wài)围的恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当(dāng)中了。基(jī)于这种现象(xiàng)，科学家们会使用一(yī)种相对标(biāo)准的方法来解释(shì)暗物质的存(cún)在，这种方法就是测量(liàng)星系当中气体(tǐ)在X轴(zhóu)上距(jù)离星系中(zhōng)心的距离，以及在(zài)Y轴上气体的旋(xuán)转(zhuǎn)速度(dù)。如果出现异(yì)常的结果，就认(rèn)为是由暗物质的力(lì)量进入其(qí)中。

于是科学(xué)家们通(tōng)过射(shè)电望远镜测量了距离(lí)星系(xì)中心更远距离的氢元素(sù)，发(fā)现它们的旋转速度并不符合(hé)牛顿的(de)力学定律。我们的太阳系也不例外(wài)，太阳系位于(yú)银河系的第(dì)三(sān)悬臂之上(shàng)，距离银河系中心(xīn)2.6万光(guāng)年，根据万有引(yǐn)力定律(lǜ)进行计算，太阳系的(de)运行速度应该是160千(qiān)米/秒，但实际上，太阳系正在以(yǐ)220千米/秒的速度围绕银河(hé)系旋转，这个(gè)实际速度远远大于(yú)理论速度，那么产生以上这种向(xiàng)心加速度的原因很可(kě)能就(jiù)是存在着(zhe)一种我(wǒ)们看不到(dào)的物质(zhì)，是这(zhè)些(xiē)暗物质的引力效应将星系聚(jù)集在了一(yī)起。

也是从这时开始，越来(lái)越多的研究(jiū)人员开始相信暗物质的存(cún)在。科学家根据星(xīng)系外恒(héng)星(xīng)轨道的(de)速(sù)度，估算在星系当中暗(àn)物质的质(zhì)量占整个星系质量的85%。但(dàn)是，暗(àn)物质并不(bù)是唯一(yī)可以解释这个现象(xiàng)的原因。在(zài)一项(xiàng)新的研究当中，科学家们发(fā)现，几(jǐ)乎(hū)没有引力效应的遥远恒星(xīng)之间，也会出现速(sù)度上的微小差异。另外，天文学(xué)家还发现了一(yī)个(gè)反常的(de)星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星(xīng)系距离地(dì)球大约(yuē)2.5亿(yì)光年，大小和银河(hé)系不多，但是星系当中存在的恒星数量却只(zhǐ)有(yǒu)银河系的千分(fēn)之一。

所以在理论(lùn)上，该星系必须存在暗物质，否则就会(huì)分崩离析。但是科学家们(men)使用最先进的望远(yuǎn)镜对(duì)其进(jìn)行了40个小时(shí)的详细测(cè)量(liàng)之后(hòu)，发现星系(xì)中(zhōng)的恒星运动(dòng)是可以用正常(cháng)的(de)物质和(hé)力学定律来解释的。那么又有人(rén)提出(chū)，也许该星(xīng)系(xì)的暗(àn)物(wù)质(zhì)，已(yǐ)经被附近的另一个大星系剥离(lí)了。奇(qí)怪的是，它的附近没有任何星系(xì)存在(zài)。造成这些现象的除了(le)暗物(wù)质的假说之外，另一种可能(néng)就(jiù)是人(rén)类对引力的理解还不够全(quán)面(miàn)，引(yǐn)力(lì)很可能在不(bù)同尺度(dù)空间中的工作方式是不同的，这意(yì)味着在(zài)行星系尺度中的天(tiān)体(tǐ)会(huì)沿着它们的轨(guǐ)道，按照我(wǒ)们所理(lǐ)解的(de)方式运(yùn)动。但是(shì)上升到星(xīng)系和(hé)星团的(de)尺度，引(yǐn)力之(zhī)间的(de)相互作用则是不同的(de)方式。对于在(zài)星系(xì)团(tuán)之(zhī)间的相互作用，科学家还引入了外部场效应的概念，指的(de)是在数百万(wàn)光年的规模上，巨大的质量之间会产生对(duì)彼此特(tè)殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙(méng)德理(lǐ)论。如(rú)果MOND蒙德(dé)理论成立，这意味着我们需(xū)要对现在的物(wù)理定(dìng)律进行修正，这些(xiē)发现也让很多人认为(wèi)暗(àn)物质假说理(lǐ)论就(jiù)此(cǐ)终(zhōng)结。但是在宇宙(zhòu)当(dāng)中还有关于(yú)暗(àn)物(wù)质(zhì)存在的其(qí)他的理论证据，这(zhè)些理论(lùn)证据是蒙(méng)德理论(lùn)所没法解(jiě)释的“引力(lì)透(tòu)镜”。

径向距离(lí)为(wèi)37亿光年(nián)的子弹(dàn)星系团(tuán)，由两个碰撞的星系(xì)团(tuán)所组成，类似这样的星团，它(tā)们大(dà)部(bù)分的(de)普通质量都在星系(xì)的气(qì)体(tǐ)当中。当(dāng)星团以1000万公里(lǐ)/小(xiǎo)时发生碰撞(zhuàng)的时候，星际(jì)气体的相互(hù)作(zuò)用就会(huì)导(dǎo)致温度(dù)的急剧(jù)升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹(dàn)星系(xì)团大部(bù)分(fēn)的质(zhì)量将位于所有这些气体所在的中间区(qū)域(yù)。那么我们通过什么来验证(zhèng)它的质量区域到(dào)底(dǐ)是不是集中在(zài)中(zhōng)间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯(sī)韦伯太空望远镜传回了宇宙当(dāng)中第一(yī)张(zhāng)全彩的高清照片(piàn)，在照片中我们可以(yǐ)明显(xiǎn)地看到很多(duō)星系似(shì)乎(hū)被拉伸(shēn)产生了巨大(dà)的(de)形变(biàn)。其实这些星系(xì)本身并(bìng)不是真的被扭(niǔ)曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望(wàng)远镜出了(le)什么问(wèn)题，而(ér)是这样极遥(yáo)远的天体和我们(men)地球上的(de)观测者之间。被一个质量超级巨大的天(tiān)体遮(zhē)挡，这个超大质量的东(dōng)西的引力，会(huì)使(shǐ)身后更遥远星系(xì)的(de)光都发生了扭曲。这个(gè)现象就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天体可能是超大质量的黑(hēi)洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们对子弹星系团观测的时候，发现它的(de)大质(zhì)量(liàng)区域并不是(shì)在中间，而是(shì)在两侧。所以最好(hǎo)的(de)解释(shì)方法就(jiù)是当星(xīng)团发生全部的碰撞时，可(kě)被观测(cè)到的质量气体被卡在了中间，暗物质(zhì)则(zé)直接通(tōng)过了(le)这(zhè)个区域，并在两边形成了引力透镜(jìng)。对子(zi)弹星系团的引力透镜研究也被(bèi)认(rèn)为是暗物质存在的迄今(jīn)为止(zhǐ)最好的理论证据。

除此之(zhī)外，还(hái)有来自宇宙当中最古(gǔ)老(lǎo)的光(guāng)。从宇宙(zhòu)大(dà)爆炸开始，38万年之(zhī)后，可见光(guāng)终于可以畅通无阻地(dì)穿越在宇宙当(dāng)中了。经过了130多亿年(nián)之后，这些光(guāng)在宇宙(zhòu)空间背景上(shàng)留下(xià)了各相(xiāng)同性的微波(bō)辐射。其(qí)中红色的部分表示温度(dù)较高的区域，蓝(lán)色则表示相对较(jiào)冷的区(qū)域，但(dàn)实际上它们之(zhī)间的温差只有万(wàn)分之一(yī)。

科学家们通(tōng)过(guò)对前(qián)景(jǐng)背(bèi)景分离后的二值(zhí)图像进行连通域提取和(hé)标(biāo)记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质(zhì)，图形看起来不应(yīng)该是这(zhè)样的，而随(suí)着暗物(wù)质的增加，一些峰值的幅度会减小，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射(shè)的测(cè)量值，我们需要(yào)的(de)暗物(wù)质大约是普(pǔ)通物质(zhì)的5倍(bèi)。这个数字与解释星系当中恒(héng)星运(yùn)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(de)理论框架(jià)，就很(hěn)好地解释了很多不同的观测结果(guǒ)。而暗物(wù)质的(de)本质(zhì)就是宇宙(zhòu)当中存在着某种类型的粒子(zi)，它(tā)们不参与任何(hé)其他的电(diàn)磁作(zuò)用，只(zhǐ)通过引力来相互作用。所以如果(guǒ)能够找到(dào)这种(zhǒng)粒子的(de)存在，就相当于找到了(le)暗物质(zhì)存在的实际证据。这种粒子到底是什么？科学家们已经提出了数十种(zhǒng)的假想目标，而要寻找这些不同的目标粒(lì)子所需要(yào)的实验(yà两岸青山相对出孤帆一片日边来的意思是什么生肖，两岸青山相对出孤帆一片日边来的意思是什么修辞手法n)方式也(yě)不相同。在过去的几(jǐ)十年当中，人类(lèi)为了寻找这些(xiē)看不(bù)见、摸不到，几乎不会与常规物质相互作(zuò)用的“暗物质(zhì)”，科学家们已经(jīng)进行了(le)超过(guò)50次的实验，却没有任(rèn)何实质性的发现(xiàn)，除(chú)了一个地方，意大利的格兰萨(sà)索山(shān)，隶(lì)属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当(dāng)中(zhōng)，藏着地(dì)球(qiú)上最大的地学实(shí)验(yàn)室(shì)，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三(sān)层(céng)楼(lóu)高的探测(cè)器，一直(zhí)致力于寻找(zhǎo)暗物质粒子的周期(qī)性(xìng)震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科学家声(shēng)称观测到(dào)了某种信号。经(jīng)过了20多年的数据收(shōu)集，人们(men)发现了一个有趣的(de)事(shì)情(qíng)。探测(cè)率(lǜ)会(huì)在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在11月降到(dào)最低，而(ér)且在20年当中每年都(dōu)是一样。一些科学家认为这(zhè)可能是人类发现暗物(wù)质的第(dì)一个直接证(zhèng)据。

但是为什么(me)暗物质会产生周期(qī)性的(de)年度信号(hào)呢？刚才我(wǒ)们讲了太阳系正在以(yǐ)220公里/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕着银河(hé)系进行移动，那么(me)如果(guǒ)暗物质存在(zài)宇宙(zhòu)当中(zhōng)，这(zhè)意味着我(wǒ)们也在以这样的速度在穿越着(zhe)暗物质流，这个过程中会产生相应的振荡，同(tóng)时(shí)地球(qiú)又以30公里/秒的速度围绕太(tài)阳进行旋转。所以有半年的时间，地球(qiú)围绕太阳的(de)方向与太阳环绕银河系(xì)的方向是一致的，而另外半(bàn)年(nián)则与(yǔ)之相反。

而在(zài)6月份的时候(hòu)，地球与(yǔ)太阳(yáng)的(de)方向正好达到完(wán)全一致，这是理论上(shàng)地球穿越暗物质流(liú)最快的时段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽(jǐn)管(guǎn)在实际的情况(kuàng)中(zhōng)，太阳(yáng)系相对银河系的平面呈(chéng)现(xiàn)了60度(dù)的倾斜(xié)，但是这并不影响(xiǎng)这个理(lǐ)论的有效(xiào)性(xìng)。

因此科学家认为(wèi)这可以用来解(jiě)释，研(yán)究人员们所观测到的周期(qī)性信号(hào)。当然也可能有(yǒu)其他的情况，造成这种年度(dù)周期信(xìn)号的差异(yì)也可能是温度、湿(shī)度、土壤(rǎng)中的水分、高山(shān)上的(de)积雪(xuě)，甚(shèn)至连(lián)意大(dà)利游客的数量(liàng)也符合这个周期的规(guī)律。

所以，科学(xué)家们又在南半球建立了一(yī)个几乎相同(tóng)的实验室，这(zhè)里(lǐ)的季节(jié)与(yǔ)之前的(de)实验(yàn)室正好相(xiāng)反，而在这里(lǐ)，地球穿过(guò)暗(àn)物(wù)质(zhì)流的运动(dòng)特征和第(dì)一(yī)个(gè)实验室是一(yī)样的(de)。

因此(cǐ)，如果在这里可以得到相同的信号，就(jiù)可以成为暗(àn)物质所(suǒ)存在的非常有(yǒu)力的(de)证据了(le)。但是由于这(zhè)个实验室刚刚建成不久，所(suǒ)以截(jié)至目前还无法提供相应(yīng)的(de)数据(jù)支持(chí)。另外，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射(shè)一台新的望远镜(jìng)，这台(tái)太空望远镜叫做(zuò)“南希(xī)格雷斯(sī)罗曼”，它(tā)的主镜大小(xiǎo)跟哈(hā)勃(bó)望(wàng)远(yuǎn)镜相同，但它的宽视场仪器提供的视野(yě)是哈勃(bó)红外仪器的100倍。南(nán)希格雷斯罗(luó)曼(màn)太空(kōng)望远(yuǎn)镜其(qí)中一个关(guān)键的用途(tú)就(jiù)是探索暗物质背后(hòu)的奥秘(mì)，对于探(tàn)测的结(jié)果(guǒ)，我们(men)只能拭目以待(dài)了。费米实验室粒子天(tiān)体物理(lǐ)中心的(de)科(kē)学(xué)家(jiā)丹琥珀和贾森斯特芬(fēn)研究发现，如(rú)果暗物质存在(zài)，它们极(jí)有(yǒu)可能拥有另一种神秘(mì)的效应，这种暗物(wù)质效应，会支持宇宙当(dāng)中生命(mìng)的诞生，或(huò)者(zhě)说是(shì)生命(mìng)进(jìn)化的一个重要(yào)因素(sù)。

如果这一理论得到进一步的证实，那(nà)么遍布宇宙当中的暗物质会不会意(yì)味着(zhe)人(rén)类并不(bù)孤单呢？或(huò)许在宇宙当中某个角落的(de)行星(xīng)上，暗物质正在(zài)通过这样的效应创造生命。当然，这些推(tuī)论的大(dà)前提是要(yào)先找(zhǎo)到暗物质(zhì)存在的实际证据。那么(me)小(xiǎo)伙伴们，你们觉得暗物质(zhì)到底存不存(cún)在(zài)呢(ne)？喜欢(huān)请点赞(zàn)，你的(de)支持是我(wǒ)更(gèng)新的动力！

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 两岸青山相对出孤帆一片日边来的意思是什么生肖，两岸青山相对出孤帆一片日边来的意思是什么修辞手法