宇(yǔ)宙(zhòu)是“人为(wèi)制造”的？为何(hé)会存在科学无法解释的“暗物(wù)质”？暗(àn)物质又(yòu)究竟是(shì)什(shén)么？人类为了寻找暗物(wù)质(zhì)存在的证据，科(kē)学家(jiā)们在过(guò)去的几十年当中进行了超过50次的长期实(shí)验，但是却没有发(fā)现任(rèn)何的(de)有效证(zhèng)据(jù)。除了(le)一个地方，在(zài)1687年出版的自然哲(zhé)学数学原理(lǐ)一书中，埃萨(sà)克牛顿发表(biǎo)了万有引力定律(lǜ)，它揭示了宇(yǔ)宙中天(tiān)体运动(dòng)的规(guī)律。往后(hòu)的几百年来(lái)，当天文学家们发(fā)现某些天体(tǐ)运行轨道(dào)出现异常，不符合万有(yǒu)引力定(dìng)律的时(shí)候，他(tā)们就会知道，周围一定有(yǒu)未知的天体(tǐ)通过引力在摄动(dòng)它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶(yé)就通(tōng)过天王星运行轨道的异常，推(tuī)算并且发现了海王星的存在。另外(wài)，哈雷(léi)彗星、冥王星的发现都是应用万有(yǒu)引力定律所(suǒ)取(qǔ)得重大天文(wén)成就的例子。但(dàn)是(shì)这些发现(xiàn)都是在恒星(xīng)系统的尺(chǐ)度当中，可当(dāng)我们上升到星(xīng)系或者是星团的尺度，事(shì)情(qíng)就(jiù)开始变得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物理学家弗里(lǐ)茨兹(zī)威基正在研究和测量后发星系团的质量。这是一个由(yóu)数千个星系(xì)所(suǒ)组(zǔ)成的巨大星(xīng)系团，这些(xiē)星系被引力束缚在一起。测量星系团的质量一般会使用到两种(zhǒng)方(fāng)法，当两种方法结果一(yī)致，就可(kě)以确定(dìng)其质量的范围。

第一种(zhǒng)是获得其"光(guāng)度学的质(zhì)量"，需要(yào)的数据是(shì)测量各(gè)个星系的(de)光(guāng)度(dù)。

第(dì)二(èr)种是(shì)动力学质量的计算，是(shì)利用光谱红移测量星系团中(zhōng)的各个星系相对于(yú)星系团的运动速(sù)度(dù)。当(dāng)测量(liàng)结(jié)果出来之后，兹威基彻底懵了，“动(dòng)力学质量”竟然是“光(guāng)度(dù)学质(zhì)量”的(de)400倍。这意味着(zhe)，后发(fā)座星系(xì)团(tuán)有99%的质量消失了，或者说这99%的质(zhì)量并不以可见(jiàn)光的形式所存在，我们无法看到(dào)。最诡异(yì)的是，在测量速度(dù)的过程(chéng)中，兹威基发现星系(xì)团(tuán)中很多星系的速度(dù)比理论上要(yào)快(kuài)得多，按照牛顿的运动学定(dìng)律，仅(jǐn)靠这些可(kě)见星(xīng)系的质量所产生的(de)引力是无法将它们束缚在星(xīng)系团内(nèi)的(de)，它们早就(jiù)应该(gāi)被抛出星(xīng)系团之外(wài)了，除非有(yǒu)一种(zhǒng)神秘的(de)力量(liàng)在(zài)起作用，这种力量来源于某种隐(yǐn)形的(de)物质(zhì)。

据此(cǐ)，兹维(wéi)基提(tí)出了这样部分(fēn)不可见的(de)暗质，它不发(fā)散光、吸光(guāng)、反(fǎn)射(shè)光，但是它(tā)们却占据(jù)着(zhe)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(zhǒng)说(shuō)法(fǎ)不(bù)屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这(zhè)个词才(cái)再(zài)一(yī)次出现(xiàn)。天文学家维(wéi)拉鲁宾和肯特福特在观测(cè)仙女(nǚ)座星系中(zhōng)的恒星(xīng)运动。理论上来(lái)说(shuō)，距离中心越远的(de)恒星在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的结果却(què)让人感到不可思议。

随(suí)着与中(zhōng)心距(jù)离的增加，恒星的旋转速度几(jǐ)乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有(yǒu)引力定(dìng)律(lǜ)，在(zài)星系当中如(rú)果没有(yǒu)足(zú)够大的质量(liàng)来(lái)吸引(yǐn)它(tā)们，这些外(wài)围(wéi)的恒(héng)星早就被甩到(dào)宇宙当中了。基于(yú)这种现象，科学家们(men)会使用(yòng)一种相对标(biāo)准的方法来(lái)解释暗物质的存在(zài)，这(zhè)种方法就是(shì)测(cè)量(liàng)星系当中气体在X轴上距(jù)离星系中心(xīn)的距离，以(yǐ)及在Y轴上气体的旋转速度(dù)。如果(guǒ)出现异常的结(jié)果，就认(rèn)为是由(yóu)暗物质(zhì)的力量(liàng)进(jìn)入其中(zhōng)。

于是科学家们通过射(shè)电望远镜测量了(le)距(jù)离星系(xì)中(zhōng)心更(gèng)远距离的氢元(yuán)素，发现它们的(de)旋转(zhuǎn)速度(dù)并不(bù)符合(hé)牛顿(dùn)的力学定律。我们的太阳系也不例外，太阳(yáng)系位于银(yín)河系的第(dì)三悬臂(bì)之上(shàng)，距(jù)离(lí)银(yín)河(hé)系(xì)中(zhōng)心(xīn)2.6万光年，根据万有引(yǐn)力定律(lǜ)进行计算，太阳系的运行(xíng)速度应该是(shì)160千米/秒，但实际上(shàng)，太(tài)阳系正在以(yǐ)220千(qiān)米/秒的(de)速度围绕银河系(xì)旋转，这个实(shí)际速度远远(yuǎn)大于理论速度(dù)，那么产生(shēng)以(yǐ)上这(zhè)种向心加速度的原因(yīn)很(hěn)可(kě)能就是存(cún)在着一种我们看(kàn)不到的物质，是这些(xiē)暗物质的引(yǐn)力效(xiào)应将星系(xì)聚集在了一起。

也是(shì)从这时开(kāi)始，越(yuè)来越多的研究人员开始相信暗(àn)物质(zhì)的存(cún)在。科学家根据星系(xì)外恒星轨道的速度，估算在星系当中暗物质(zhì)的质(zhì)量占(zhàn)整(zhěng)个星系质量的85%。但是，暗物质并不是唯一可以解释这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究当中(zhōng)，科(kē)学家们发现，几乎没有引(yǐn)力(lì)效(xiào)应(yīng)的遥远恒星之间，也会出现速(sù)度上(shàng)的微小差异。另外，天文学家还发(fā)现了一个反(fǎn)常的星系，叫做Agc114905。这个(gè)星系距离地球大约2.5亿(yì)光年，大(dà)小和银河(hé)系不多(duō)，但是星系当中(zhōng)存在的(de)恒星数(shù)量却(què)只有银河系的千分(fēn)之一(yī)。

所(suǒ)以在(zài)理论上，该星系必(bì)须(xū)存在暗物质，否则就(jiù)会分崩(b《人民的名义》陈海是被谁暗算了 人民的名义是真实改编的吗ēng)离析。但是科学家们使用(yòng)最先(xiān)进(jìn)的望远镜(jìng)对其进行了(le)40个小时(shí)的详细测量之后，发现星系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和力学定律来解(jiě)释的。那么(me)又有人提(tí)出，也许该星系的(de)暗物质，已经(jīng)被附近的另一个大星(xīng)系(xì)剥离了。奇怪的(de)是，它(tā)的(de)附(fù)近没有(yǒu)任(rèn)何(hé)星(xīng)系存在(zài)。造成(chéng)这些现(xiàn)象的除了暗物质(zhì)的(de)假(jiǎ)说之外，另一种可(kě)能就是人类对(duì)引力的理解还(hái)不够全(quán)面，引力很可能在不(bù)同尺度空(kōng)间中(zhōng)的(de)工作方式是不同的，这意(yì)味着在行星(xīng)系尺(chǐ)度(dù)中的天体会沿着它们的轨道(dào)，按照(zhào)我们所(suǒ)理解的方式(shì)运动。但是上升到星系和星团的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的相(xiāng)互作用则(zé)是(shì)不(bù)同的方式。对于(yú)在星系团之间的(de)相互作(zuò)用，科(kē)学家还(hái)引入了外部场效应(yīng)的概(gài)念，指的是在数百万光(guāng)年(nián)的(de)规(guī)模(mó)上，巨大的(de)质量之间会产生对彼此特殊的效果，这(zhè)个理论叫(jiào)做MOND蒙(méng)德理论。如(rú)果MOND蒙(méng)德理论成立，这意味(wèi)着我们需要对现在的物理定律进行修正，这些发现也(yě)让很多人认为暗物质假说理论就此(cǐ)终结。但(dàn)是在(zài)宇宙当中还有关于暗物质(zhì)存在的其他(tā)的理(lǐ)论证据，这些理论证据是(shì)蒙德理论所没法解释(shì)的“引力透镜”。

径(jìng)向距(jù)离为37亿光年的子(zi)弹(dàn)星系团，由两个碰撞(zhuàng)的星系(xì)团(tuán)所组成，类似这样的(de)星团，它们大部分的普通质量都在星(xīng)系(xì)的气体当中。当(dāng)星(xīng)团以(yǐ)1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞(zhuàng)的(de)时候，星际气(qì)体的相互(hù)作用(yòng)就会导(dǎo)致(zhì)温度的急剧(jù)升高(gāo)，速度大幅降低。所以(yǐ)在理(lǐ)论上(shàng)，在碰撞(zhuàng)之后，子弹星(xīng)系团(tuán)大(dà)部分的(de)质量(liàng)将(jiāng)位于所有(yǒu)这些气体(tǐ)所在的中间区(qū)域。那么我们通过什(shén)么来验(yàn)证它(tā)的质(zhì)量区域(yù)到底是不是集中(zhōng)在中间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空望远(yuǎn)镜传(chuán)回了宇宙当中第(dì)一张全彩的高清(qīng)照片，在照片中我们可(kě)以明显地看(kàn)到很(hěn)多星系似(shì)乎被拉(lā)伸产生(shēng)了(le)巨大的形(xíng)变。其实(shí)这些(xiē)星(xīng)系本身并不是真的被扭曲了(le)，也(yě)不是(shì)韦伯(bó)望远(yuǎn)镜(jìng)出了什么(me)问题，而是这样极遥(yáo)远的天体和我们(men)地球(qiú)上(shàng)的观测者(zhě)之(zhī)间。被一个质量超(chāo)级巨大的天体(tǐ)遮(zhē)挡，这个超(chāo)大(dà)质量的(de)东西(xī)的引力，会(huì)使(shǐ)身后更遥远星系的光都发生(shēng)了扭曲。这个现(xiàn)象(xiàng)就(jiù)是(shì)引力透镜效应。这个巨(jù)大的天体可能是超大(dà)质(zhì)量(liàng)的黑洞或者是暗(àn)物(wù)质。

所以(yǐ)当(dāng)人们对子弹星(xīng)系团观测的时候，发现它的大质(zhì)量区域(yù)并不是(shì)在中间，而是在两侧(cè)。所以(yǐ)最好(hǎo)的解释(shì)方法就是(shì)当星团发生全部的碰撞时，可被(bèi)观测到的质量气体被卡在了中(zhōng)间，暗(àn)物(wù)质则直接通过了这个(gè)区域，并(bìng)在两边(biān)形成了引(yǐn)力透镜。对子弹(dàn)星(xīng)系团的引(yǐn)力透镜研究也被认为(wèi)是暗物质存(cún)在的迄今(jīn)为止最好(hǎo)的(de)理论(lùn)证据(jù)。

除(chú)此之外，还(hái)有来(lái)自宇宙当中(zhōng)最古老的光。从宇宙大爆炸开始，38万(wàn)年(nián)之后，可(kě)见光(guāng)终于可以畅通无阻地穿越在(zài)宇宙当中(zhōng)了。经过了130多亿年(nián)之(zhī)后，这些光在宇宙空间背景(jǐng)上留下了各相(xiāng)同性的微波辐射。其中(zhōng)红色的部(bù)分表示温(wēn)度较高(gāo)的(de)区域，蓝色则表示相对较冷的(de)区(qū)域，但实际上它(tā)们之(zhī)间(jiān)的温差(chà)只有万分之(zhī)一。

科学家(jiā)们通过对前景(jǐng)背景分离后的二值图像进行(xíng)连(lián)通域提取和标记之(zhī)后发现，如果(guǒ)宇宙(zhòu)当中没有(yǒu)暗物质(zhì)，图(tú)形看起来不应该是这样的，而随着暗物质的增加，一些(xiē)峰值的幅度会减小，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测量值，我(wǒ)们需要的(de)暗物(wù)质(zhì)大约(yuē)是普通(tōng)物(wù)质的(de)5倍。这(zhè)个数字(zì)与解释(shì)星系当(dāng)中恒星运动所(suǒ)需(xū)要的(de)暗(àn)物质比例是一致的。这就(jiù)意(yì)味着。

用了一个简单(dān)的理论框架，就很好地解释了很多不同的观测(cè)结果。而暗(àn)物质的本质(zhì)就是宇宙当中存在着某种类型的粒子，它们不参与(yǔ)任(rèn)何其(qí)他(tā)的电磁作用，只通过引力来(lái)相互(hù)作(zuò)用(yòng)。所(suǒ)以(yǐ)如果(guǒ)能够找到这种粒子的存在，就相(xiāng)当(dāng)于找到了(le)暗物(wù)质存在(zài)的实(shí)际证据(jù)。这种粒子到底是什(shén)么？科学家们已经提(tí)出了数十种的假想目标，而要寻找这些不同的目标(biāo)粒子所需要(yào)的实验方式也(yě)不相(xiāng)同。在(zài)过去的几十年当中，人类为了寻找这些看不见、摸不(bù)到(dào)，几乎不会(huì)与常规物质相互作(zuò)用的“暗物质”，科学家(jiā)们已经进行了(le)超过50次(cì)的实验，却没有(yǒu)任何实质性的(de)发现，除(chú)了一(yī)个地方(fāng)，意大利的格兰(lán)萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山(shān)脉(mài)。

在山下1400米(mǐ)处的地(dì)下(xià)矿(kuàng)井当(dāng)中，藏着地球上最大的地(dì)学实验室(shì)，这个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层楼高(gāo)的探(tàn)测器，一直致力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科学家声(shēng)称观测到(dào)了(le)某种信号(hào)。经过(guò)了20多年(nián)的数据收集，人们发(fā)现了(le)一个有趣的事情。探测率(lǜ)会在(zài)每年的(de)6月份达(dá)到峰值，然后在11月降到最低，而且在20年当中每年都是一《人民的名义》陈海是被谁暗算了 人民的名义是真实改编的吗样。一些科(kē)学家认(rèn)为这可能是人类发(fā)现暗物质(zhì)的(de)第一个(gè)直接证(zhèng)据。

但是为什么暗物质会产(chǎn)生周期性的(de)年度信号(hào)呢(ne)？刚(gāng)才我们讲(jiǎng)了太阳(yáng)系正在以220公里/秒的速(sù)度(dù)围绕着银河系进行移动，那么如果暗物质存在(zài)宇宙(zhòu)当中，这意味着(zhe)我们(men)也(yě)在以这样的速度在穿越着暗(àn)物质流，这个(gè)过程(chéng)中会产生(shēng)相应的(de)振(zhèn)荡，同时地球又(yòu)以30公里(lǐ)/秒的速(sù)度围绕太(tài)阳进行旋转。所以有(yǒu)半年的时间(jiān)，地球围绕太阳的方向与太阳环绕银河(hé)系的方向(xiàng)是一致的，而另外半(bàn)年则与之(zhī)相反。

而在6月份的时候，地球与(yǔ)太阳的方向正好达(dá)到(dào)完(wán)全一致，这是理论(lùn)上地球穿(chuān)越暗(àn)物(wù)质(zhì)流最(zuì)快的(de)时段(duàn)。而在11月份，又恰好达到了(le)最(zuì)慢(màn)值。尽管在实际的情况(kuàng)中，太阳系相对银(yín)河系的(de)平面呈现了60度的倾斜，但(dàn)是(shì)这并不影响这个理(lǐ)论(lùn)的有效性。

因此科学家认为这可以用来解释(shì)，研(yán)究(jiū)人员们(men)所(suǒ)观(guān)测到的(de)周期性信号。当然(rán)也可能有其他(tā)的情况，造成这(zhè)种年度(dù)周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤中的水分、高山上的积(jī)雪，甚至连意(yì)大利游客的数量也符合(hé)这个(gè)周期的规律。

所以，科学家(jiā)们又在南(nán)半球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前(qián)的实验室(shì)正好相反，而(ér)在这里，地球穿过(guò)暗物质流的运动(dòng)特征和(hé)第一个实(shí)验室是一样(yàng)的(de)。

因此(cǐ)，如果在这里可以得到(dào)相(xiāng)同的信(xìn)号，就(jiù)可(kě)以(yǐ)成为暗物质所存在的非常有力(lì)的(de)证据了。但(dàn)是由于(yú)这个实验室(shì)刚刚建成不久(jiǔ)，所以截至(zhì)目前还无法提供相应的(de)数(shù)据(jù)支持(chí)。另外，在(zài)2025年，NASA将会发射一台新的(de)望远(yuǎn)镜(jìng)，这台太空望远镜叫做“南(nán)希格雷(léi)斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但(dàn)它的宽视场仪(yí)器提供(gōng)的视(shì)野是哈勃红外仪器(qì)的100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中一个关键的用途就是探索暗物质(zhì)背后的奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我们(men)只能拭目以待了。费米实验室粒(lì)子天(tiān)体物理中心(xīn)的科(kē)学(xué)家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特芬研究发(fā)现，如果暗物质存在(zài)，它们极有可能拥有(yǒu)另一种神秘的效应，这种暗物质效应，会(huì)支(zhī)持宇宙当中生命的诞生，或者说是(shì)生(shēng)命进(jìn)化的(de)一个(gè)重要因素。

如(rú)果这一理论得到进(jìn)一(yī)步(bù)的证实，那(nà)么遍(biàn)布宇宙(zhòu)当中的(de)暗物质会(huì)不会意味着人类并不孤单呢(ne)？或许在宇宙(zhòu)当中某个角落(luò)的行(xíng)星(xīng)上，暗物质正在通过这样(yàng)的效应创(chuàng)造(zào)生命(mìng)。当然，这些推论(lùn)的大前(qián)提是要《人民的名义》陈海是被谁暗算了 人民的名义是真实改编的吗先找到(dào)暗物质存在的实际证据。那么(me)小伙伴们，你们(men)觉得暗物质(zhì)到(dào)底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请点赞，你的(de)支持(chí)是我更新的动力！

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