宇宙是(shì)“人(rén)为制造(zào)”的(de)？为何会存在(zài)科学无法解释的“暗物质”？暗物(wù)质又究竟(jìng)是什么？人类(lèi)为了寻(xún)找暗物质存(cún)在的证据，科学(xué)家(jiā)们在过(guò)去的(de)几十(shí)年当中进行了超过50次的(de)长(zhǎng)期实验，但是(shì)却没有发现(xiàn)任何的有效证据。除了一个地方，在1687年出版的自(zì)然哲学数学(xué)原理一书中，埃萨克(kè)牛(niú)顿发(fā)表了万(wàn)有引力定律，它揭示了宇(yǔ)宙(zhòu)中(zhōng)天(tiān)体运动的规律。往后的几百(bǎi)年来(lái)，当天文学家们发(fā)现某(mǒu)些天体(tǐ)运(yùn)行轨道出现(xiàn)异常，不(bù)符合万有(yǒu)引力(lì)定(dìng)律(lǜ)的时候，他们(men)就会知道，周围(wéi)一定有(yǒu)未知(zhī)的天体通过引力在(zài)摄动它的轨(guǐ)道。比(bǐ)如在1846年，奥(ào)本(běn)勒维耶就通过天(tiān)王星运行(xíng)轨道(dào)的异常(cháng)，推算(suàn)并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发现(xiàn)都是(shì)应用万有(yǒu)引力定(dìng)律所取(qǔ)得(dé)重大天(tiān)文成就的例子。但是这些发现都是在恒星系统(tǒng)的尺度当中，可当(dāng)我(wǒ)们上(shàng)升到(dào)星系或者是星团的(de)尺度，事情就(jiù)开始变得(dé)诡异了。

1933年，瑞士的物理(lǐ)学(xué)家(jiā)弗里茨兹威基正在研究(jiū)和测量(liàng)后发星系团的质量。这是一个由数千个星(xīng)系所组成的(de)巨大星系团，这些星系被引力束缚在一起。测(cè)量星系团的质(zhì)量一般(bān)会使用(yòng)到两种(zhǒng)方法，当两种方法结(jié)果一致，就可以确定其质(zhì)量的范围。

第一种是获得其"光度(dù)学的质量"，需要的数据是测量各个星系的光度(dù)。

第(dì)二种(zhǒng)是(shì)动力学质量的计算，是利用光谱红移测量星系团中的(de)各(gè)个星(xīng)系相对于星系团(tuán)的运(yùn)动速度(dù)。当测量结果出来之后，兹威基彻底懵了，“动力学(xué)质量”竟然是“光(guāng)度学质(zhì)量”的(de)400倍。这意味着，后(hòu)发座(zuò)星系团有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失了，或者说这99%的质量(liàng)并不以可(kě)见光的形(xíng)式所存(cún)在，我们无法(fǎ)看(kàn)到。最诡异的(de)是(shì)，在测量速(sù)度的(de)过程中(zhōng)，兹(zī)威(wēi)基发现星系团中(zhōng)很多星系的速度比理论上要快得多，按照牛(niú)顿的运动学(xué)定律，仅靠这些可见(jiàn)星系的质(zhì)量所产生的引力(lì)是(shì)无法将(jiāng)它们(men)束缚在星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛(pāo)出星系团之外了，除非有一种神秘的(de)力量(liàng)在(zài)起作用，这种力量来(lái)源于某种隐形的(de)物质。

据此(cǐ)，兹维(wéi)基提出了(le)这样部分(fēn)不可见的暗质，它不(bù)发散光(guāng)、吸光、反射光(guāng)，但是它们却占据着宇宙中绝大部分(fēn)的质(zhì)量。只是当时的人(rén)们对这样(yàng)的一种说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个(gè)词(cí)才再一次出现。天文(wén)学家(jiā)维拉鲁(lǔ)宾和肯特(tè)福(fú)特(tè)在观测仙女(nǚ)座星系(xì)中的恒(héng)星运动。理论上来说，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨道上(shàng)的运行速(sù)度就会越慢。但是他们观测(cè)的结果(guǒ)却让(ràng)人(rén)感到不可思议。

随着与中心距离的增加，恒星的旋转速(sù)度(dù)几乎保持(chí)不(bù)变。可是根据牛(niú)顿的万有引力定律，在星系当中(zhōng)如(rú)果没有足够大的质量来吸引它(tā)们，这些外(wài)围的恒星早就(jiù)被甩(shuǎi)到宇宙当中了。基于这种现象，科学(xué)家们会(huì)使用一种相对标准(zhǔn)的方(fāng)法来解释暗物质的存在(zài)，这种(zhǒng)方(fāng)法就是(shì)测(cè)量星系(xì)当中气体(tǐ)在X轴上距离(lí)星(xīng)系中心(xīn)的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就认为是由暗(àn)物质(zhì)的(de)力(lì)量进(jìn)入(rù)其中。

于是(shì)科学家们通过射电望(wàng)远镜测(cè)量了距离星系中心更远(yuǎn)距离的(de)氢元(yuán)素，发(fā)现它们的旋转速度(dù)并不符合(hé)牛(niú)顿(dùn)的力学定(dìng)律。我们的太(tài)阳(yáng)系(xì)也不(bù)例外(wài)，太阳系位于银河系的第三(sān)悬臂(bì)之上(shàng)，距离(lí)银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有引力(lì)定律进行计算，太阳系(xì)的运行(xíng)速度应该(gāi)是160千米/秒，但实际上(shàng)，太阳(yáng)系(xì)正在以220千米(mǐ)/秒的速度围绕银河系旋转(zhuǎn)，这个(gè)实际速度远远大于理(lǐ)论速(sù)度(dù)，那么产(chǎn)生(shēng)以上这种向心加速度(dù)的原因很(hěn)可(kě)能就(jiù)是(shì)存(cún)在着一(yī)种(zhǒng)我们看(kàn)不到的物质，是这些暗物(wù)质(zhì)的引力效应将星系聚集在了一(yī)起。

也是从(cóng)这时开始(shǐ)，越来越多的研究人员开始相信暗(àn)物质的(de)存在。科学家根据星(xīng)系外(wài)恒星轨道的速度，估(gū)算在星系当中暗(àn)物(wù)质的质量占(zhàn)整个星系(xì)质(zhì)量的(de)85%。但是，暗物质并(bìng)不是唯一可(kě)以解(jiě)释这个现象的原因。在(zài)一(yī)项(xiàng)新的研(yán)究当(dāng)中，科学家们发现，几乎没有引力效应的遥远(yuǎn)恒星之间，也会出现速度(dù)上的微(wēi)小差异。另外，天文(wén)学家(jiā)还(hái)发现了一个反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系(xì)距离地球大(dà)约2.5亿光年(nián)，大小和银河系不多，但是星系(xì)当中存在的恒星数量却只有银河系(xì)的千分之一。

所以在理论上，该星系(xì)必须(xū)存在暗(àn)物质(zhì)，否则就会分(fēn)崩离析。但是科学家们(men)使用(yòng)最先进的(de)望远(yuǎn)镜(jìng)对其进行了40个小时(shí)的详细(xì)测量之后，发现星系中的(de)恒星运(yùn)动(dòng)是可以用正常(cháng)的物质和力学定律来解(jiě)释的(de)。那么(me)又有人(rén)提出(chū)，也许该星系(xì)的暗物质，已(yǐ)经(jīng)被附近的(de)另(lìng)一(yī)个(gè)大星系剥(bō)离了(le)。奇怪(guài)的是，它(tā)的附近没有任何星系存在。造成这些现(xiàn)象的除了暗物质的假说之外(wài)，另一团费收缴标准是多少钱，团费收缴标准是多少钱一个月(yī)种可(kě)能就是(shì)人类对引力的理(lǐ)解还不够全(quán)面，引(yǐn)力(lì)很可能在(zài)不同尺度空间中的工作方式是不同的，这(zhè)意(yì)味着在行星系尺度(dù)中的天体(tǐ)会沿(yán)着它们的轨道，按照我们所理解的方(fāng)式运动(dòng)。但是上升到星系和星团的尺度，引(yǐn)力之间的相互作用(yòng)则(zé)是不(bù)同的(de)方式。对于在星(xīng)系团之间的(de)相互作用，科(kē)学(xué)家还引入了外部场效应的(de)概(gài)念，指的是在数百万光年的(de)规模(mó)上，巨(jù)大(dà)的(de)质量之(zhī)间会产生对彼此特殊的效果，这个理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙(méng)德理(lǐ)论成(chéng)立，这意味(wèi)着(zhe)我们需要对现在(zài)的物(wù)理定(dìng)律进行修正，这(zhè)些发现也让很多人认为暗(àn)物(wù)质假说(shuō)理论就此终结(jié)。但是在宇宙(zhòu)当中还有关于暗物质(zhì)存在的其(qí)他的理(lǐ)论证(zhèng)据，这些理论证(zhèng)据是蒙德理论(lùn)所没法解释(shì)的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年(nián)的子弹(dàn)星系团，由两个碰(pèng)撞(zhuàng)的星系(xì)团(tuán)所组成(chéng)，类似这样(yàng)的星团，它(tā)们大部(bù)分(fēn)的普通质量(liàng)都在星系的气体当中。当星团以(yǐ)1000万(wàn)公里/小时发生碰(pèng)撞的时候，星际气体的相(xiāng)互作用就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子(zi)弹(dàn)星系团(tuán)大(dà)部(bù)分的质(zhì)量将位于(yú)所有这些气体(tǐ)所在的中间(jiān)区域。那么我们(men)通过什么来验证它的质量区域到底是不是集中在中(zhōng)间(jiān)呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望(wàng)远镜传回了宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩(cǎi)的(de)高清(qīng)照(zhào)片(piàn)，在照片中我们可以明显地看到很多星系似乎(hū)被拉伸产生了巨(jù)大的形变。其实这些星系本身并不是真的被扭曲了，也不(bù)是(shì)韦伯望远(yuǎn)镜出了什么问题，而是这样极遥远的(de)天体和我们地球上的观测者(zhě)之间。被一个质量超级巨(jù)大的天体遮挡，这个超大质量的(de)东西的(de)引力，会使身后更遥远星(xīng)系的光都发生了扭曲。这个现象(xiàng)就(jiù)是(shì)引力(lì)透(tòu)镜(jìng)效应。这个(gè)巨大(dà)的天体可(kě)能是超大(dà)质量(liàng)的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当(dāng)人们对(duì)子(zi)弹星系团(tuán)观测的时(shí)候，发现它的大质量区域(yù)并不是在中间，而(ér)是在两侧。所(suǒ)以(yǐ)最好的解释方法就(jiù)是当星(xīng)团发生(团费收缴标准是多少钱，团费收缴标准是多少钱一个月shēng)全部的碰(pèng)撞时，可被观(guān)测到的(de)质量气体被卡在(zài)了中间，暗物(wù)质则直(zhí)接(jiē)通过了这个区域，并在两边形(xíng)成了引力(lì)透镜。对子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认为是暗物质存在的迄今为止(zhǐ)最好的(de)理论(lùn)证据。

除此之外(wài)，还有来自宇宙当中最古老的光。从宇宙大爆炸(zhà)开(kāi)始，38万年(nián)之后，可见光终于(yú)可(kě)以畅通无阻地穿(chuān)越在宇宙(zhòu)当中了。经过(guò)了130多(duō)亿年之后，这(zhè)些光在宇宙空间背景上留下了(le)各(gè)相同性的微波辐射。其中红色的部分表示(shì)温度(dù)较高的区域，蓝色则表示相对较冷(lěng)的区域，但实际(jì)上(shàng)它们之间的温差(chà)只(zhǐ)有万分之一。

科学家们(men)通过(guò)对(duì)前(qián)景背(bèi)景分离后的(de)二值图像进行连(lián)通(tōng)域提取和标记之后发现，如果宇(yǔ)宙当中没有暗物质(zhì)，图(tú)形看起(qǐ)来不(bù)应该(gāi)是这样的，而随(suí)着(zhe)暗物质的增加，一些峰(fēng)值的(de)幅度会减小，才变得(dé)看起来(lái)“和(hé)谐”。为了匹配宇(yǔ)宙(zhòu)微波背(bèi)景辐(fú)射的测量(liàng)值，我们(men)需要的暗(àn)物质(zhì)大(dà)约(yuē)是(shì)普(pǔ)通物质的5倍。这个数字与解释(shì)星(xīng)系当中恒星(xīng)运(yùn)动所需要的(de)暗物质比例是一致的(de)。这就(jiù)意味(wèi)着。

用了一个(gè)简单的理论框架，就(jiù)很好地(dì)解释了(le)很多不同的观测结果(guǒ)。而(ér)暗物质的本质就是(shì)宇宙当中(zhōng)存在(zài)着某种类型的粒子，它们不参与任何其他的电磁作(zuò)用，只(zhǐ)通过引力来相互作用。所(suǒ)以如(rú)果能够(gòu)找到这种粒子的(de)存在(zài)，就相(xiāng)当于找到了暗物(wù)质存在的实际证(zhèng)据。这种粒子到底是什么？科(kē)学家们已经提出了(le)数十种的假想(xiǎng)目标，而要寻找这些(xiē)不(bù)同的目标粒(lì)子所需(xū)要(yào)的实验方式也不相同(tóng)。在过去的(de)几(jǐ)十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不见、摸不(bù)到，几乎(hū)不会与常规物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科学家(jiā)们已经进行了超过50次的实验，却没有任何实(shí)质性的发现，除了一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属于阿(ā)尔卑斯(sī)山脉。

在(zài)山下1400米处的地(dì)下(xià)矿井当中，藏着地球(qiú)上最大的地(dì)学(xué)实验室，这(zhè)个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼(lóu)高的探测器(qì)，一直致力于寻找暗物(wù)质(zhì)粒子的周期性(xìng)震荡。

自(zì)1997年以来，这(zhè)里的(de)科学家声称观测(cè)到(dào)了某种信号。经过了(le)20多年的数据(jù)收(shōu)集，人们发(fā)现了一个有趣的事情。探测率会在每(měi)年的6月份达(dá)到峰值，然后在(zài)11月降(jiàng)到最低，而且在20年(nián)当中每年都是(shì)一样。一些科学家认为(wèi)这可能是人类发现(xiàn)暗物质的第一个直接证据。

但(dàn)是为什(shén)么暗物(wù)质会产生周期性(xìng)的年度信(xìn)号呢？刚才我们讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒的速度(dù)围(wéi)绕(rào)着银河系进行移动，那(nà)么如果暗物质存在宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中，这意味着我(wǒ)们也在以这样的速(sù)度在穿越(yuè)着暗物质流，这个过程中会产生相应的振荡，同时地球又(yòu)以(yǐ)30公(gōng)里/秒的(de)速(sù)度围绕太阳(yáng)进(jìn)行旋转。所以(yǐ)有半年的(de)时间，地球围绕太阳的方向与太阳(yáng)环绕银河系的方向是一致的，而另外半年则与之(zhī)相反。

而在6月(yuè)份(fèn)的时(shí)候，地(dì)球与(yǔ)太阳的方(fāng)向正(zhèng)好达(dá)到完全(quán)一致(zhì)，这是理论上地球(qiú)穿(chuān)越暗物质(zhì)流最快的(de)时段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的情况中，太阳系(xì)相对银河系的(de)平面(miàn)呈(chéng)现(xiàn)了60度的倾斜，但是(shì)这并(bìng)不影响这个理论的有效性。

因此科学家(jiā)认为这可以用来解释，研究人员们所观测到的(de)周(zhōu)期(qī)性信(xìn)号。当然也可(kě)能有其他的情况，造成这种年度周期信号的差异也可能是(shì)温度、湿度、土壤中的(de)水(shuǐ)分、高山上的积雪，甚至(zhì)连意大利游客的数量也符合这个(gè)周(zhōu)期的规律。

所(suǒ)以(yǐ)，科学家们又(yòu)在南半球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验室，这(zhè)里的(de)季节与之前(qián)的(de)实验(yàn)室(shì)正好相反，而(ér)在这里，地(dì)球穿过(guò)暗物质流的(de)运(yùn)动特(tè)征(zhēng)和第一个实验室是一样的(de)。

因此，如果在这里可以得到相同的信号(hào)，就可以(yǐ)成为暗(àn)物(wù)质所存在的非常有力的证据了。但是(shì)由于这个实验室刚刚(gāng)建(jiàn)成不(bù)久，所以截(jié)至目前还无法提供相应的(de)数(shù)据支持。另外，在2025年，NASA将会发(fā)射一台新(xīn)的望(wàng)远镜(jìng)，这台太空(kōng)望远镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但它的宽(kuān)视(shì)场仪器提供的视野是哈勃(bó)红外仪器(qì)的100倍。南希(xī)格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望远镜(jìng)其中一个关键的用途就(jiù)是探索暗物(wù)质背后的奥秘，对(duì)于探测的(de)结果，我们只(zhǐ)能(néng)拭(shì)目以待了。费米实验室粒子天体物理中(zhōng)心的科学家丹琥珀和贾森斯特芬(fēn)研(yán)究发现，如果暗物质存在，它们极(jí)有可能拥有另(lìng)一种神(shén)秘的效应，这(zhè)种暗物质效(xiào)应，会支持宇(yǔ)宙当(dāng)中生命的诞生，或者说(shuō)是(shì)生命进化的(de)一个重要因素。

如果这一理论得到进一步的证实，那么遍布(bù)宇宙当中的(de)暗(àn)物质会(huì)不会意(yì)味着人类(lèi)并(bìng)不孤(gū)单呢？或许(xǔ)在宇宙当(dāng)中某个角(jiǎo)落的行星上，暗(àn)物质正在通过这样(yàng)的效应(yīng)创造(zào)生命。当然，这(zhè)些推论的(de)大(dà)前提是要(yào)先找到暗物质存(cún)在(zài)的实(shí)际证(zhèng)据(jù)。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉得暗物(wù)质(zhì)到(dào)底存(cún)不存在呢(ne)？喜欢请点赞(zàn)，你的(de)支持是我更(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 团费收缴标准是多少钱，团费收缴标准是多少钱一个月