宇宙(zhòu)是“人为制造”的？为何会存在科(kē)学无(wú)法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为(wèi)了寻(xún)找(zhǎo)暗物质(zhì)存在(zài)的证据，科学家们在过去的几十年当中进行了超过(guò)50次的长期实验，但(dàn)是却没有发现任何的有(yǒu)效证(zhèng)据。除了一个地方，在1687年出版的自然哲(zhé)学数学原(yuán)理一(yī)书中，埃萨克牛(niú)顿发表了万(wàn)有引(yǐn)力定律，它揭(jiē)示了宇(yǔ)宙中(zhōng)天体运动(dòng)的规律。往后的几百年(nián)来，当天文学(xué)家们发现某些天体运行轨道出(chū)现异常，不符合万有(yǒu)引力定律(lǜ)的时候，他们就会知(zhī)道，周围一(yī)定有未知的天体通(tōng)过引力在摄动它的轨(guǐ)道。比(bǐ)如在1846年(nián)，奥本勒维耶(yé)就通过(guò)天王星运行轨道(dào)的异常，推算并且发现(xiàn)了海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥王星的发(fā)现(xiàn)都是应用万有引力定律所取得重大天文成就的例子。但是(shì)这(zhè)些发现都是(shì)在恒星系统(tǒng)的尺(chǐ)度当(dāng)中(zhōng)，可当我们(men)上升到星(xīng)系或者(zhě)是星团的尺度，事情就开始变得(dé)诡(guǐ)异(yì)了。

1933年(nián)，瑞士的物理(lǐ)学(xué)家(jiā)弗(fú)里茨兹威基(jī)正在(zài)研究(jiū)和测量后发星系团的质量。这(zhè)是(shì)一个由(yóu)数(shù)千个星系(xì)所组成的巨大星系团，这些星系被引力束(shù)缚在一(yī)起。测量星系团(tuán)的质(zhì)量(liàng)一般会使用到(dào)两种方法，当两种方(fāng)法结果(guǒ)一致，就可以确定(dìng)其质量(liàng)的范围。

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

第二种是动力学质(zhì)量的(de)计算，是利用(yòng)光谱红移测量(liàng)星系团(tuán)中的各个星系相对于星系团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来之后(hòu)，兹威(wēi)基彻底懵了(le)，“动力学质量”竟然是“光度学(xué)质量”的400倍。这意味着，后(hòu)发座星系团(tuán)有99%的质(zhì)量消失了，或(huò)者(zhě)说这99%的质量(liàng)并不以可见光的形式所存在，我们无(wú)法看到(dào)。最诡(guǐ)异的(de)是，在测量速度的(de)过程中，兹威基发现(xiàn)星系团(tuán)中很多星系的(de)速(sù)度比理论上(shàng)要快(kuài)得多，按照牛顿的(de)运动学定律，仅靠这些可见星系的(de)质(zhì)量所产(chǎn)生的引力是无法将它们束缚在(zài)星系团(tuán)内的，它们早就应该被抛出星(xīng)系团(tuán)之外了，除非(fēi)有一(yī)种神(shén)秘的(de)力量(liàng)在(zài)起作用，这种力量来(lái)源(yuán)于某种(zhǒng)隐形的物质(zhì)。

据此，兹(zī)维基提出(chū)了这样部分不可见的暗(àn)质，它不发散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇宙中绝(jué)大(dà)部分的(de)质量(liàng)。只是当时的人们对这样(yàng)的一种(zhǒng)说法不屑(xiè)一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物(wù)质”这(zhè)个词才(cái)再一次出现。天(tiān)文学家(jiā)维拉鲁宾和肯特福特在(zài)观测仙女座(zuò)星系中的恒星运动。理论(lùn)上来(lái)说，距(jù)离中心越远的恒星在其轨(guǐ)道上的(de)运(yùn)行速度就会越慢。但是(shì)他们观测的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着(zhe)与中心距离的增加，恒星(xīng)的旋(xuán)转速度几(jǐ)乎保持不变。可是根(gēn)据牛顿的万有引力(lì)定律(lǜ)，在星系(xì)当中如(rú)果(guǒ)没有足够大的(de)质量来吸引(yǐn)它(tā)们，这些外围(wéi)的恒(héng)星(xīng)早就被甩到宇宙当中了。基于这种(zhǒng)现象，科(kē)学(xué)家们会使(shǐ)用一种相对标准的方法来解(jiě)释暗物质的存(cún)在(zài)，这(zhè)种方法就是测量星(xīng)系当(dāng)中(zhōng)气体在X轴(zhóu)上(shàng)距离星系中心的距离(lí)，以及在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结(jié)果，就认为是由暗物质的力量(liàng)进入(rù)其中。

于是科(kē)学家们通过射电望远镜测量了距离星系中心更远(yuǎn)距(jù)离的氢元(yuán)素(sù)，发现它们的(de)旋转(zhuǎn)速(sù)度并不符合牛顿的(de)力学定(dìng)律(lǜ)。我(wǒ)们(men)的太阳系也不例(lì)外，太阳系位于银(yín)河系(xì)的第三悬(xuán)臂之上(shàng)，距(jù)离银河系中心2.6万光年(nián)，根据万有(yǒu)引力定(dìng)律进(jìn)行计算，太阳系的运行(xíng)速度应该是160千米/秒(miǎo)，但实际上，太阳(yáng)系正(zhèng)在以220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速度围绕银河系旋转，这个实际速度远远大于理论速(sù)度(dù)，那么产生以上这(zhè)种(zhǒng)向(xiàng)心加(jiā)速度的原因很可(kě)能就(jiù)是存在着一种我们(men)看不到(dào)的(de)物质，是这些暗(àn)物(wù)质(zhì)的引力效应(yīng)将星系聚集在了一起。

也是从这(zhè)时(shí)开始，越来越多的(de)研究人(rén)员开始相信暗(àn)物质的(de)存(cún)在。科学家根据星系(xì)外恒星轨(guǐ)道的速度，估算在(zài)星系(xì)当中(zhōng)暗(àn)物质(zhì)的质(zhì)量占整个星系质量的85%。但是，暗物质(zhì)并不(bù)是唯(wéi)一可以解释这个现象的原(yuán)因。在一项新的研究当(dāng)中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有(yǒu)引力效应(yīng)的(de)遥远(yuǎn)恒星之间，也(yě)会出现速度(dù)上(shàng)的微小差异。另外，天文(wén)学家还(hái)发(fā)现了一个反常(cháng)的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系(xì)距离地球(qiú)大约2.5亿光年，大(dà)小和(hé)银河系不(bù)多，但是星系当中存在(zài)的(de)恒星数(shù)量却只有银河系(xì)的千(qiān)分之一。

所以在理(lǐ)论上，该星(xīng)系必须(xū)存在暗(àn)物质，否(fǒu)则就会(huì)分崩(bēng)离析(xī)。但(dàn)是科(kē)学家(jiā)们(men)使用最先进的(de)望远(yuǎn)镜对其(qí)进行了40个小(xiǎo)时的详细测量之(zhī)后，发现星系中的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和力学(xué)定律(lǜ)来(lái)解(jiě)释的(de)。那(nà)么又有人提出(chū)，也许该星(xīng)系的暗物质(zhì)，已(yǐ)经被(bèi)附近的另一个大星系剥离(lí)了(le)。奇怪(guài)的是(shì)，它的附近没有任何星系存在。造成这些现象(xiàng)的(de)除了暗物质的假说之外，另一种可能就是(shì)人(rén)类对引力的理解还不够全面，引力很可能在不同尺度空间中的工作方式(shì)是不同的，这意味(wèi)着(zhe)在行星系尺(chǐ)度中的天体会沿(yán)着它们(men)的轨道，按照(zhào)我(wǒ)们所理解的(de)方(fāng)式运动。但(dàn)是上(shàng)升到星系和星团的(de)尺度，引力(lì)之间的相互作(zuò)用则是不同(tóng)的方式。对于在星(xīng)系团(tuán)之环境污染有哪些方面，环境污染有哪些英语(zhī)间的相互作用，科学家还引入了外(wài)部(bù)场效应的概(gài)念，指(zhǐ)的是在数百万(wàn)光年(nián)的(de)规模上，巨大的质(zhì)量之间会产(chǎn)生(shēng)对彼此(cǐ)特殊(shū)的效(xiào)果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德理(lǐ)论。如果(guǒ)MOND蒙德理(lǐ)论成(chéng)立(lì)，这意味(wèi)着(zhe)我们需要对(duì)现在的物理定律进行修正，这(zhè)些发现也让(ràng)很(hěn)多(duō)人认为暗物质(zhì)假说(shuō)理(lǐ)论就此(cǐ)终结。但是在宇(yǔ)宙当中还有关于暗物质存在的(de)其他的理论证(zhèng)据(jù)，这些理论证据是(shì)蒙德理论所没法(fǎ)解释的“引(yǐn)力(lì)透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光(guāng)年的子弹星系团，由两个碰撞的星系团所组成，类似这样(yàng)的星团，它们大部分的普通质量(liàng)都在星系的(de)气体当中。当(dāng)星团以1000万(wàn)公里/小时发生碰撞的时候，星际气体的相(xiāng)互作用就会导致温度的急剧升高，速(sù)度大幅降低。所以在(zài)理论(lùn)上，在(zài)碰撞之后，子弹星(xīng)系(xì)团大部分(fēn)的(de)质量将位于所有这些气(qì)体(tǐ)所在的中间区域。那么(me)我们通过(guò)什么来验证(zhèng)它的质量区域到底(dǐ)是不是(shì)集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜传回了(le)宇宙当中第一张全彩的高(gāo)清照片，在照片中我们可以(yǐ)明显(xiǎn)地看到很(hěn)多(duō)星系(xì)似乎被(bèi)拉(lā)伸产生了巨(jù)大的形(xíng)变。其实这些(xiē)星系本(běn)身(shēn)并不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什(shén)么(me)问(wèn)题，而是这样极遥远的天体和我(wǒ)们地球上的观(guān)测(cè)者之间(jiān)。被一个质(zhì)量超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超(chāo)大质量的(de)东西的(de)引力，会使身后更遥远(yuǎn)星系的光都发生了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力透(tòu)镜效应。这个巨大的天体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质(zhì)。

所以当人们对子弹星系团(tuán)观测的时(shí)候，发(fā)现它的大质量区域(yù)并不是在中间，而(ér)是(shì)在两侧。所以最好(hǎo)的解释方法就(jiù)是当星团发生全部的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量(liàng)气(qì)体被(bèi)卡在了中间，暗物质(zhì)则直(zhí)接通过了这(zhè)个区域，并在(zài)两边形成了(le)引力透(tòu)镜。对子弹星(xīng)系团的引(yǐn)力透镜研究也被认为是暗(àn)物(wù)质存在的(de)迄今为止最好的理论证据。

除此之外(wài)，还有来(lái)自宇宙当中(zhōng)最古老的光。从宇(yǔ)宙(zhòu)大爆炸开始，38万年之后，可(kě)见(jiàn)光终于(yú)可以畅通无阻地穿(chuān)越在宇宙(zhòu)当中了。经(jīng)过了130多亿年之后，这些(xiē)光在(zài)宇宙(zhòu)空间背景上留下(xià)了各相同性(xìng)的微波辐射(shè)。其中红色的部分表(biǎo)示温度较高的区域，蓝色则表示相对较冷的(de)区域，但实际上它们之间的(de)温差(chà)只有万分之一。

科(kē)学家们通过对前景背景分(fēn)离(lí)后的二(èr)值图像进行连通域(yù)提取(qǔ)和标记(jì)之后发现，如(rú)果宇宙当中没有暗物质，图形看起来不应(yīng)该是这样的，而随着(zhe)暗物质(zhì)的增加(jiā)，一(yī)些峰值(zhí)的幅度会减小，才(cái)变得看起来“和谐”。为了(le)匹(pǐ)配宇(yǔ)宙微(wēi)波背景辐射的测(cè)量值(zhí)，我们需要的暗物质大约(yuē)是普通(tōng)物(wù)质的5倍。这个(gè)数字(zì)与解(jiě)释星系当中恒星运(yùn)动所需(xū)要的暗物质比例(lì)是一致的。这就意味着。

用(yòng)了一个(gè)简单(dān)的理论框架(jià)，就很好地(dì)解(jiě)释了很多不(bù)同的观(guān)测结果。而暗物(wù)质的(de)本质就是宇宙(zhòu)当中存在着(zhe)某种类(lèi)型的粒(lì)子，它们(men)不参与任何其他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来相互作用。所以如果(guǒ)能够找到这种粒子的存在，就相当于找到了(le)暗(àn)物质存(cún)在的实际证据。这种粒子到(dào)底是什么？科学家们已(yǐ)经(jīng)提出了数十种的假想(xiǎng)目(mù)标，而(ér)要寻找这些不同的(de)目标粒(lì)子所需要(yào)的实验方(fāng)式也不相同。在过去的几(jǐ)十年当(dāng)中，人类(lèi)为了寻找这(zhè)些(xiē)看不见、摸不到，几乎不会与常规物质相(xiāng)互(hù)作(zuò)用的“暗物(wù)质”，科学家们已(yǐ)经进行了超过50次的实验(yàn)，却(què)没有任何实质性的发现，除了一个(gè)地方(fāng)，意(yì)大利的格(gé)兰萨索山，隶(lì)属(shǔ)于阿(ā)尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井(jǐng)当中，藏着(zhe)地球上最大(dà)的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个(gè)三层楼高(gāo)的(de)探测器，一直致力于(yú)寻(xún)找暗物(wù)质粒(lì)子的周期性(xìng)震(zhèn)荡(dàng)。

自1997年以(yǐ)来，这里(lǐ)的(de)科学家声称观测到了某种信号。经过了20多年的数据(jù)收集，人(rén)们发(fā)现(xiàn)了一(yī)个有趣的(de)事情(qíng)。探测率会(huì)在每年的6月份达到峰值(zhí)，然后在(zài)11月降到(dào)最低(dī)，而且在20年当(dāng)中每年都是一样。一(yī)些科学(xué)家认为这可(kě)能是人类发现暗物质的第(dì)一(yī)个(gè)直接(jiē)证据。

但是为什么暗物质会产生周期性(xìng)的(de)年度信(xìn)号(hào)呢？刚才我们讲了太阳(yáng)系正在以220公里/秒的速度(dù)围绕(rào)着(zhe)银河系进行移动，那么如果(guǒ)暗物质存(cún)在宇(yǔ)宙当中，这意(yì)味着(zhe)我们也在以这样的速(sù)度在穿越着(zhe)暗物质流(liú)，这个过(guò)程中会产生相应的振荡，同时地球又以30公里(lǐ)/秒的速度围(wéi)绕太(tài)阳进行(xíng)旋转。所(suǒ)以有半(bàn)年(nián)的时间，地球(qiú)围绕太阳的(de)方向(xiàng)与太阳环绕银河系的(de)方向是一致的，而(ér)另(lìng)外半年则与之(zhī)相反。

而(ér)在6月份的时候，地球与太(tài)阳(yáng)的方向正好达到(dào)完(wán)全一致，这是理论上(shàng)地球穿越暗物质流最(zuì)快(kuài)的时段(duàn)。而(ér)在11月份(fèn)，又恰好达到环境污染有哪些方面，环境污染有哪些英语(dào)了最慢(màn)值。尽管在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的平(píng)面(miàn)呈现了60度的倾斜(xié)，但是这(zhè)并不影(yǐng)响这个理论的有(yǒu)效性。

因此科(kē)学家认为这可以用(yòng)来解释，研究(jiū)人员(yuán)们(men)所(suǒ)观测到的周期性信号。当(dāng)然也可能(néng)有其(qí)他(tā)的情况，造(zào)成这(zhè)种年(nián)度(dù)周期信号的差异也(yě)可能是温度、湿(shī)度、土壤中的水(shuǐ)分、高山上(shàng)的积雪(xuě)，甚至连意大利游(yóu)客的(de)数量(liàng)也符合这个周期的规律。

所以(yǐ)，科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)又(yòu)在南半球建(jiàn)立了(le)一个(gè)几乎相(xiāng)同的实验室，这里的季(jì)节与(yǔ)之前的实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质流的(de)运动特征和第一个实验室是一(yī)样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得到相(xiāng)同的信号，就可(kě)以成(chéng)为(wèi)暗物质(zhì)所存在的非(fēi)常有力的(de)证据(jù)了(le)。但是由(yóu)于这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前还无法(fǎ)提供相应的数据支(zhī)持(chí)。另外(wài)，在(zài)2025年，NASA将(jiāng)会发(fā)射一台新的望(wàng)远镜，这(zhè)台太空望远镜叫(jiào)做“南(nán)希(xī)格雷斯罗(luó)曼(màn)”，它的(de)主(zhǔ)镜大小(xiǎo)跟哈勃(bó)望远镜(jìng)相同，但它的宽视场仪器提供的(de)视野是哈勃(bó)红外仪(yí)器(qì)的100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中一个关(guān)键(jiàn)的用途(tú)就(jiù)是探索暗物质(zhì)背后的奥秘，对(duì)于探测的结果，我们(men)只能拭目(mù)以待了。费米实验室粒(lì)子天体(tǐ)物理中心的(de)科学(xué)家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特(tè)芬研究发现，如(rú)果暗物质存在(zài)，它们极有(yǒu)可能拥有另一(yī)种神秘的(de)效应，这种暗物质效(xiào)应，会支(zhī)持宇宙(zhòu)当中生命的诞生(shēng)，或者(zhě)说(shuō)是(shì)生命进化的(de)一个(gè)重要(yào)因素。

如(rú)果这一(yī)理论(lùn)得到(dào)进一步的证实，那么遍布宇(yǔ)宙当中的暗(àn)物质会不(bù)会(huì)意味着人类并不(bù)孤单(dān)呢？或许在宇宙当中某个角落(luò)的(de)行(xíng)星上，暗(àn)物质正在通过这(zhè)样的效应(yīng)创造生命。当然，这些推论的大前提是要先找到(dào)暗物质存在的实际证据(jù)。那么小(xiǎo)伙伴(bàn)们，你们觉得暗物质到底存不(bù)存在(zài)呢？喜(xǐ)欢请点(diǎn)赞，你(nǐ)的支(zhī)持是我更(gèng)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 环境污染有哪些方面，环境污染有哪些英语