宇宙是“人为制造”的？为何会(huì)存在科学(xué)无(wú)法解(jiě)释的(de)“暗物质”？暗物质又(yòu)究竟是(shì)什(shén)么？人类为(wèi)了寻找暗(àn)物(wù)质(zhì)存在的证(zhèng)据，科学家(jiā)们在过去的几(jǐ)十年当中进(jìn)行了(le)超过50次(cì)的长期实验，但是却没有发现任何的有效证据(jù)。除了(le)一个地(dì)方，在1687年出版的自然哲学数学原理一(yī)书中(zhōng)，埃萨(sà)克牛(niú)顿发表了(le)万有引力定律，它(tā)揭示了(le)宇宙中(zhōng)天体运(yùn)动的(de)规律。往后(hòu)的几百年来，当(dāng)天文学家(jiā)们发现某些天(tiān)体运行轨(guǐ)道出现异常(cháng)，不(bù)符合万(wàn)有引力定律的时(shí)候，他们就会知道，周围(wéi)一定(dìng)有未知的天体(tǐ)通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥(ào)本(běn)勒维耶就(jiù)通过(guò)天(tiān)王星运行轨道的异常，推(tuī)算并且发现(xiàn)了海王星的(de)存在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王星(xīng)的发现都是应用(yòng)万有引力定律所取得重大天文(wén)成(chéng)就的例(lì)子。但是这些发现都是在恒星系统的(de)尺度当中，可当我们(men)上升到星系或(huò)者是星团的尺度，事(shì)情就开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理(lǐ)学(xué)家弗(fú)里茨兹威基(jī)正(zhèng)在研(yán)究(jiū)和测(cè)量后(hòu)发星(xīng)系团的质(zhì)量。这(zhè)是一个由数(shù)千个星系所组(zǔ)成(chéng)的巨大(dà)星系(xì)团，这(zhè)些星系被(bèi)引力束缚在(zài)一起。测量星系团的质(zhì)量一般会使用到两(liǎng)种方法，当两种方法结果一致，就可以(yǐ)确定其(qí)质量(liàng)的(de)范围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需要的(de)数据是(shì)测(cè)量各个星系的光度(dù)。

第二种是(shì)动力学质量的计(jì)算，是利用光谱红移(yí)测量(liàng)星系(xì)团中的各个星系相对于星(xīng)系(xì)团的(de)运动速度。当(dāng)测量结(jié)果出来之后，兹威基彻底懵了，“动力学质量”竟然是“光度学质量”的400倍。这意味着(zhe)，后发座星系团有99%的质(zhì)量(liàng)消(xiāo)失了，或者说(shuō)这99%的质量并不以(yǐ)可见光的形式所存(cún)在(zài)，我们无(wú)法看(kàn)到。最(zuì)诡异的是，在测量速度(dù)的过程(chéng)中，兹威基发现星系团中很多星系的速度比理论上(shàng)要快(kuài)得(dé)多，按照牛顿的(de)运动学定律，仅靠这些可见星(xīng)系的(de)质量所(suǒ)产生的(de)引力是无法将它们(men)束缚(fù)在星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛出星系团之外了，除非有(yǒu)一种神秘的力量在起作用，这种力(lì)量来源于(yú)某种隐形的物质。

据(jù)此，兹维基提出了这样部(bù)分不可见的暗质，它不发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝大部分的(de)质量(liàng)。只(zhǐ)是当时的人们对(duì)这(zhè)样(yàng)的(de)一种说(shuō)法不屑一顾。

直到(dào)40年之后，“暗物质”这个词才再一次出(chū)现。天文(wén)学家维拉鲁宾和肯特福(fú)特在观测(cè)仙女座星系中的(de)恒星(xīng)运动。理论上来说，距(jù)离(lí)中(zhōng)心越远的恒星在其轨道上的(de)运(yùn)行速度就会越慢。但(dàn)是他们观测的结果却让人感到不可(kě)思(sī)议。

随着与中(zhōng)心距离的增(zēng)加，恒星(xīng)的旋转速度几(jǐ)乎保持(chí)不变。可是根据牛顿的万有引(yǐn)力定(dìng)律，在星系当中如果没有(yǒu)足够(gòu)大的质量来吸引它们，这些外围的恒星(xīng)早就(jiù)被甩(shuǎi)到宇宙(zhòu)当中了(le)。基于这种现象，科学家们会使(shǐ)用一(yī)种相对标准的方(fāng)法(fǎ)来解(jiě)释暗物质的存在，这种(zhǒng)方法就是测(cè)量星(xīng)系当中气体在X轴上距离星(xīng)系(xì)中心的距(jù)离(lí)，以及在Y轴上气(qì)体(tǐ)的旋转速度。如果出现异(yì)常(cháng)的结果，就认为是由暗物质的力量(liàng)进入(rù)其中。

于是(shì)科学(xué)家(jiā)们通过射电望(wàng)远镜测(cè)量了(le)距离星系中心(xīn)更远(yuǎn)距离(lí)的氢元素，发现它们的旋转速度(dù)并不符合牛(niú)顿的(de)力(lì)学(xué)定(dìng)律。我们(men)的太(tài)阳系(xì)也不例外，太(tài)阳系位于(yú)银河系(xì)的第(dì)三悬臂之(zhī)上，距离银河系(xì)中心2.6万(wàn)光年，根(gēn)据万有(yǒu)引力定律进行计算，太阳系的(de)运行速度应该是160千米/秒，但实际(jì)上，太阳系正在(zài)以220千米/秒的速(sù)度(dù)围绕银河系旋(xuán)转，这个实(shí)际速度远(yuǎn)远大(dà)于(yú)理论速度(dù)，那(nà)么产生(shēng)以上这种向心加速度的原(yuán)因很可能就是存在(zài)着一种(zhǒng)我们看不到(dào)的物质，是这些暗(àn)物(wù)质(zhì)的引(yǐn)力效应将星系(xì)聚集在了一起。

也是从这时开始，越来越多的研究人员开始相信(xìn)暗物质的存在。科学家(jiā)根据(jù)星系(xì)外恒星(xīng)轨道的速度，估(gū)算(suàn)在星系当中暗物质(zhì)的(de)质量占整个星系质量的85%。但是，暗(àn)物质并不是唯一可(kě)以解释(shì)这(zhè)个现象(xiàng)的原因。在(zài)一项新的研究当中(zhōng)，科学(xué)家(jiā)们发现，几乎没有(yǒu)引力效应(yīng)的(de)遥远恒星之间(jiān)，也(yě)会(huì)出现(xiàn)速度上的微小差异。另外，天文学家还(hái)发现了一个反常的星系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这个星(xīng)系(xì)距(jù)离(lí)地(dì)球大(dà)约(yuē)2.5亿光年，大小和银河系不(bù)多(duō)，但是星系当中(zhōng)存在(zài)的恒星数(shù)量却只有(yǒu)银河系的千分之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须存在(zài)暗(àn)物质(zhì)，否则就会分崩离析。但是科学家们使用(yòng)最(zuì)先进的望远镜对其进行了(le)40个小时的详细测量之后，发现星系(xì)中的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和(hé)力学定(dìng)律来(lái)解释的。那么又有人提出，也(yě)许该星系的暗物质，已经(jīng)被附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是(shì)，它的附近没有任何星(xīng)系存在。造成这些现象的除了暗(àn)物(wù)质的假说之外，另一(yī)种可能就是人(rén)类对引(yǐn)力的理解(jiě)还不够全面(miàn)，引力很可能在不同尺度空间中(zhōng)的(de)工作方式是(shì)不(bù)同的，这意味(wèi)着在(zài)行(xíng)星系尺度中的天体(tǐ)会沿着(zhe)它们的轨道，按(àn)照我们(men)所理解的方式运动。但是上升到星系和(hé)星团的尺(chǐ)度，引力之间的相互作(zuò)用(yòng)则(zé)是不同的方式(shì)。对于在星(xīng)系团之间(jiān)的相互作用(yòng)，科(kē)学家还引入了外部场效应的概(gài)念，指的是(shì)在(zài)数百(bǎi)万光年的规(guī)模上，巨大(dà)的质量(liàng)之间会产(chǎn)生(shēng)对(duì)彼此特殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙(méng)德理论成(chéng)立(lì)，这意味着我们(men)需要对现在的物(wù)理(lǐ)定(dìng)律进行修(xiū)正(zhèng)，这些发现也让很多人认为暗物(wù)质假说理论(lùn)就此终结。但是在宇宙当(dāng)中还(hái)有关(guān)于暗物质(zhì)存在的其(qí)他的理论证据，这些理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。

径(jìng)向距离为37亿(yì)光(guāng)年的子弹星系团(tuán)，由两个碰(pèng)撞的星系团所组成，类似这样(yàng)的星团，它(tā)们大(dà)部分的(de)普(pǔ)通质量(liàng)都在(zài)星(xīng)系(xì)的气(qì)体当中。当(dāng)星团(tuán)以1000万公里(lǐ)/小(xiǎo)时发(fā)生(shēng)碰撞的(de)时(shí)候，星际气体的相(xiāng)互作用就会(huì)导致温度的急(jí)剧升高(gāo)，速度大(dà)幅(fú)降低。所以在理(lǐ)论上，在碰撞(zhuàng)之后，子弹星(xīng)系团大(dà)部分的质量将位于所有这些(xiē)气体所(suǒ)在的中间区域。那么我们(men)通(tōng)过什么来验(yàn)证它的质(zhì)量(liàng)区域到底是不是集中在中(zhōng)间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯(sī)韦我的贤内助是什么意思，贤内助是什么意思啊伯太空望远镜传回了宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)第一(yī)张全彩的高清照片，在照片中我们可(kě)以明显地看到很(hěn)多星(xīng)系似乎被拉伸(shēn)产生了(le)巨大的形(xíng)变。其(qí)实这些星(xīng)系本(běn)身(shēn)并不是真(zhēn)的被扭曲了，也(yě)不是韦伯望远(yuǎn)镜出了什么问题，而是这样(yàng)极遥远的天体和我们地球上的观(guān)测者之间。被一个质量超(chāo)级巨大的天(tiān)体遮挡，这个超大(dà)质量的东西的引力，会(huì)使(shǐ)身后更遥远星系的光(guāng)都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天(tiān)体可能是超大质量(liàng)的(de)黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们对子(zi)弹星(xīng)系团观测(cè)的时(shí)候，发现它的大质(zhì)量区域(yù)并不(bù)是在中(zhōng)间(jiān)，而是在两侧。所(suǒ)以最好的解释方法就是当星(xīng)团发生全部的(de)碰撞(zhuàng)时，可被观测(cè)到的质量气体被卡在了中间，暗物(wù)质(zhì)则(zé)直(zhí)接通过了这个(gè)区(qū)域，并在两(liǎng)边形成了引力透镜。对子弹星系(xì)团(tuán)的引力(lì)透镜(jìng)研究也被认(rèn)为是(shì)暗物质存在(zài)的迄今(jīn)为止最好的理论证据。

除此之外(wài)，还有来自宇宙当中最古老(lǎo)的光(guāng)。从宇宙大(dà)爆炸开始，38万年之后，可见(jiàn)光终于可以(yǐ)畅通无阻(zǔ)地穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年(nián)之后，这(zhè)些光在宇宙空间(jiān)背景上留下了各相同(tóng)性的微波辐射。其(qí)中红色的(de)部分(fēn)表(biǎo)示温度较(jiào)高的(de)区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但实际上它们之间的温差(chà)只有万分(fēn)之(zhī)一。

科(kē)学家们通过对前景背景分离后(hòu)的(de)二值(zhí)图像(xiàng)进行(xíng)连通域提取和标(biāo)记之(zhī)后发(fā)现，如(rú)果宇宙当中没有暗物质，图形看起来(lái)不(bù)应该是这样的(de)，而(ér)随着暗物质的增加，一些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才(cái)变(biàn)得看起(qǐ)来(lái)“和谐”。为了匹配宇宙微波背(bèi)景(jǐng)辐射的测量值，我们需要的暗物质大约(yuē)是(shì)普通物(wù)质(zhì)的5倍。这个(gè)数字与解释星系当中恒星(xīng)运动所需(xū)要的暗物质比(bǐ)例是一致的。这就意味(wèi)着。

用了一(yī)个简单的(de)理论(lùn)框架(jià)，就很好地(dì)解释了很多不同的观测结果。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存(cún)在着某种类(lèi)型的粒(lì)子，它(tā)们不参(cān)与任何其(qí)他的电磁作(zuò)用，只通过引力来相互作(zuò)用。所以如(rú)果能够找到这种粒子的(de)存在(zài)，就(jiù)相当于找到了暗物(wù)质存(cún)在的实(shí)际证(zhèng)据。这(zhè)种粒子(zi)到底是(shì)什么？科学家们已经提出了数十种的(de)假想目(mù)标，而要寻(xún)找这些不(bù)同的目标粒子所需(xū)要的实验方(fāng)式(shì)也不相同。在过去的几十年(nián)当中，人类为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到(dào)，几乎不会与(yǔ)常规物质(zhì)相互(hù)作用的“暗(àn)物质”，科学家们已经进行(xíng)了超过50次的实验(yàn)，却(què)没有任何实(shí)质性(xìng)的发现(xiàn)，除了一个地(dì)方，意大利(lì)的格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在山下1400米处的地下(xià)矿井当中，藏着地球上(shàng)最(zuì)大的(de)地学(xué)实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高(gāo)的探测器，一直致力于寻(xún)找暗物质粒子的周期性(xìng)震(zhèn)荡。

自1997年以来(lái)，这里(lǐ)的科学家声称(chēng)观测到了某种信号(hào)。经过了20多年的数(shù)据收集(jí)，人们发现了一个有趣(qù)的事情。探测率会在每(měi)年(nián)的6月(yuè)份达(dá)到峰值(zhí)，然(rán)后在11月降到最低，而且在20年当(dāng)中每年都是一样。一些(xiē)科学家(jiā)认为这可(kě)能是人类(lèi)发现(xiàn)暗物质的第一个(gè)直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年度信号呢(ne)？刚(gāng)才我(wǒ)们讲了太阳系正在以220公里/秒的速(sù)度围绕着银河系进行(xíng)移动，那么如(rú)果暗物质存在宇宙当中，这意味着我(wǒ)们也在(zài)以这样的(de)速度在穿越着(zhe)暗物质(zhì)流，这个(gè)过程中会产生(shēng)相(xiāng)应的振荡(dàng)，同时地球又以30公里/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋转。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(yín)河系的方(fāng)向是(shì)一致的，而另外(wài)半年则与(yǔ)之相反。

而在6月份的(de)时候，地球与(yǔ)太(tài)阳(yáng)的方向正好达(dá)到(dào)完全一致(zhì)，这是理论上地(dì)球(qiú)穿越暗物质流最快的时段。而在11月(yuè)份(fèn)，又恰好达到了最(zuì)慢值。尽管(guǎn)在实际的情(qíng)况中，太阳(yáng)系(xì)相(xiāng)对银河系的平面呈现了60我的贤内助是什么意思，贤内助是什么意思啊度的(de)倾斜(xié)，但是这并不影响(xiǎng)这(zhè)个理论(lùn)的有(yǒu)效性(xìng)。

因此科学家认为这可以(yǐ)用来(lái)解释(shì)，研究人员(yuán)们所观(guān)测到的周(zhōu)期性信号。当然也可能有其他的情(qíng)况，造成(chéng)这种年度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤中的水(shuǐ)分(fēn)、高山上的积雪，甚(shèn)至连意大利游客的数(shù)量也符合这个周期的规律(lǜ)。

所(suǒ)以，科(kē)学家们又(yòu)在南半(bàn)球建立了一个几(jǐ)乎相同(tóng)的实验室，这里的季节与之前的实验室正(zhèng)好相反(fǎn)，而(ér)在这里，地球穿过暗物质流的(de)运(yùn)动特征和第(dì)一个实验室是一(yī)样的。

因此，如果在这里可以得到相同的信号，就可以(yǐ)成为暗(àn)物质所存在的非常有力的(de)证据了。但是由于这个(gè)实(shí)验室(shì)刚刚建成(chéng)不久，所以(yǐ)截至目前还无(wú)法提供相应(yīng)的(de)数据支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望远镜，这台(tái)太空(kōng)望(wàng)远镜(jìng)叫(jiào)做“南(nán)希格雷(léi)斯罗(luó)曼”，它的主(zhǔ)镜(jìng)大小跟哈勃望(wàng)远镜相同，但它的宽视(shì)场仪器提供的视野是哈勃(bó)红外仪器(qì)的100倍(bèi)。南希格雷斯(sī)罗曼(màn)太空望远镜其(qí)中一个(gè)关键(jiàn)的(de)用途就是(shì)探索暗(àn)物质背后的奥(ào)秘，对于探(tàn)测的(de)结果(guǒ)，我们只(zhǐ)能拭目(mù)以待了。费(fèi)米实验室粒子天体物理中心的科学(xué)家(jiā)丹(dān)琥(hǔ)珀和贾森斯特(tè)芬(fēn)研究(jiū)发现，如果(guǒ)暗(àn)物质(zhì)存在，它们极(jí)有(yǒu)可能拥有另一种神(shén)秘的效应(yīng)，这种暗物(wù)质(zhì)效应，会支持宇宙当中生命的(de)诞(dàn)生，或者说是生命进化(huà)的一个重要因(yīn)素。

如(rú)果这一(yī)理论得(dé)到(dào)进(jìn)一步的证实，那么遍布(bù)宇(yǔ)宙当中的暗物质会不会(huì)意味着人类并不孤单呢？或许在宇宙当(dāng)中某个(gè)角落(luò)的行星上，暗(àn)物(wù)质(zhì)正在通过这(zhè)样的效应创造生命。当然，这些推论的大前提是要先(xiān)找到暗物质存(cún)在的实际证据(jù)。那么小伙伴(bàn)们，你们(men)觉得暗(àn)物(wù)质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢(huān)请(qǐng)点赞，你的支持是我更(gèng)新的动(dòng)力(lì)！

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 我的贤内助是什么意思，贤内助是什么意思啊