宇(yǔ)宙是(shì)“人为制造(zào)”的(de)？为何会存在科学无法解释的“暗(àn)物(wù)质”？暗物质又逆天邪神为什么不更新了 逆天邪神是什么时候开始写的究(jiū)竟是(shì)什(shén)么？人类为了(le)寻找暗物质存在的证据，科学家们在过去的几十(shí)年当(dāng)中(zhōng)进行了(le)超过(guò)50次(cì)的(de)长期实验，但(dàn)是却没有发现任何的有效(xiào)证(zhèng)据。除了(le)一(yī)个(gè)地方，在(zài)1687年出版的自(zì)然哲(zhé)学(xué)数学原(yuán)理一书中，埃萨克(kè)牛顿发(fā)表了万(wàn)有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动(dòng)的规律。往后的几百年来，当天文学家们发现某些天体运行轨道出现异常，不符合万有引(yǐn)力定(dìng)律的时候，他们就会知道，周(zhōu)围一(yī)定有未知(zhī)的天(tiān)体通过引力在摄动它的(de)轨(guǐ)道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星(xīng)运行轨(guǐ)道的异常，推算并(bìng)且发(fā)现(xiàn)了海王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星(xīng)的发(fā)现(xiàn)都是(shì)应用万有引力定律所取得重大天文成就的例(lì)子(zi)。但是这些发现都是在恒星系统的尺度当中，可当我们上升到(dào)星(xīng)系(xì)或(huò)者是星团(tuán)的(de)尺度，事情就(jiù)开(kāi)始变得诡(guǐ)异了(le)。

1933年，瑞士的物理(lǐ)学家弗里茨兹(zī)威基正在研究和测量后发(fā)星(xīng)系团(tuán)的质量。这是一个由(yóu)数千个星系所组成的巨大星系团，这些(xiē)星系被(bèi)引力束缚在(zài)一(yī)起。测量星系团的(de)质量一般(bān)会使用到两种方(fāng)法，当两(liǎng)种方(fāng)法结(jié)果一致，就可(kě)以确定(dìng)其质量(liàng)的(de)范围(wéi)。

第一种(zhǒng)是获得其"光度学的质量"，需要的数据(jù)是(shì)测量(liàng)各个星系的光度。

第二种是动力学质量(liàng)的(de)计算，是利用光谱红(hóng)移测量星系团中的各(gè)个星系相(xiāng)对于星(xīng)系团的运动速(sù)度。当测量(liàng)结果出来之后，兹威基彻底(dǐ)懵(měng)了，“动力(lì)学质量(liàng)”竟然是(shì)“光度(dù)学质量”的400倍。这意味(wèi)着，后发座星系团有99%的(de)质量消失(shī)了，或者(zhě)说这99%的(de)质量并不以可见(jiàn)光的形式所(suǒ)存(cún)在，我们无(wú)法看到(dào)。最诡异的是，在(zài)测(cè)量(liàng)速(sù)度的过(guò)程中，兹(zī)威基发现星(xīng)系团中很多星系的速度比理论上要快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的运动(dòng)学定(dìng)律，仅(jǐn)靠这些可见星(xīng)系(xì)的质量所产生(shēng)的引力是无(wú)法将(jiāng)它们(men)束(shù)缚在星(xīng)系团内的，它们早(zǎo)就应该(gāi)被抛出星(xīng)系(xì)团逆天邪神为什么不更新了 逆天邪神是什么时候开始写的之(zhī)外了，除非有一种神秘(mì)的力量在起(qǐ)作用，这种力量来源于某种隐形(xíng)的(de)物质。

据此(cǐ)，兹维(wéi)基提出了这样部(bù)分(fēn)不可(kě)见(jiàn)的暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射光(guāng)，但是它们却(què)占据着(zhe)宇宙中绝大部分(fēn)的质量。只是当(dāng)时的人们对这(zhè)样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗(àn)物质”这个(gè)词才再一(yī)次出(chū)现。天文(wén)学家维拉鲁宾和肯特福(fú)特在(zài)观测仙女座星系中的(de)恒(héng)星(xīng)运动。理论上来说，距离中心越远(yuǎn)的恒星在其轨道(dào)上的运(yùn)行速(sù)度就会越慢。但是他们(men)观测的结果却让人感到不可思议。

随(suí)着与中心距离的增(zēng)加，恒星的旋转速度几乎保持不变。可是根据(jù)牛顿的万有引力定(dìng)律，在星系(xì)当中如果没(méi)有足够大的质量来吸引它们，这(zhè)些外(wài)围(wéi)的恒(héng)星(xīng)早就被甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种(zhǒng)现象，科学家们会使用一(yī)种相对标准的方法来解(jiě)释(shì)暗物(wù)质(zhì)的(de)存(cún)在，这种方法就是测量(liàng)星系当(dāng)中气体在X轴上距(jù)离星系中心(xīn)的距(jù)离，以及在Y轴上气(qì)体的(de)旋转速度。如果出现(xiàn)异常的结果，就认为是由暗(àn)物质的力量进(jìn)入其(qí)中。

于是(shì)科(kē)学家们(men)通过(guò)射电望远镜测量了(le)距离星系中心更远距离(lí)的(de)氢(qīng)元素，发(fā)现它们的旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不例(lì)外，太阳系位于银河系的(de)第三悬臂之上，距离银河系中心(xīn)2.6万光(guāng)年，根据万有引力定(dìng)律(lǜ)进行计(jì)算，太阳系(xì)的运行速度应该是(shì)160千米/秒，但实(shí)际上，太阳系正在以220千(qiān)米(mǐ)/秒的速度围绕银河系旋(xuán)转，这(zhè)个实际速度远远大(dà)于理论速度，那么(me)产生(shēng)以上这种向心加速度的原因很可能就是存(cún)在着一种我们看不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力效(xiào)应将星系聚集(jí)在了一起。

也是(shì)从(cóng)这时开始，越来越多的研(yán)究人员开(kāi)始相(xiāng)信暗物质(zhì)的(de)存(cún)在。科学家根据星系外恒星轨道的(de)速度，估算在(zài)星系(xì)当中暗(àn)物质的(de)质量占整(zhěng)个星(xīng)系质(zhì)量的(de)85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以解释这个现象的原因。在一项新的(de)研究当中，科(kē)学家们(men)发现，几(jǐ)乎没有引(yǐn)力效应(yīng)的遥远恒星之间，也会出现(xiàn)速度上的(de)微小(xiǎo)差异。另外，天文学家还(hái)发现了一个(gè)反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约(yuē)2.5亿光年，大小和银(yín)河系(xì)不多(duō)，但(dàn)是星系当(dāng)中存(cún)在的恒星数(shù)量却只有银河(hé)系的千(qiān)分之一。

所以在理(lǐ)论上(shàng)，该星(xīng)系必须存(cún)在暗物质，否(fǒu)则就会分(fēn)崩离(lí)析。但是科学(xué)家们使用最先进的望远镜对其进行(xíng)了40个(gè)小时的详细测量之后，发现星系中的恒(héng)星运动是(shì)可以用正常的物质(zhì)和(hé)力(lì)学定(dìng)律来解释的(de)。那么又有人(rén)提(tí)出，也许该星系(xì)的暗物质，已(yǐ)经被附近的另一(yī)个大星系剥(bō)离了。奇怪的(de)是(shì)，它的附近没有任何星系存(cún)在。造成这些(xiē)现象(xiàng)的除了暗物质的假说之(zhī)外，另一种可能就是人类对引力的理(lǐ)解还不够全面，引力很可能在不同尺度空间中的工作(zuò)方式是(shì)不(bù)同的，这意(yì)味着(zhe)在行(xíng)星系尺度(dù)中的(de)天(tiān)体会(huì)沿着它们(men)的轨道(dào)，按照我们(men)所(suǒ)理(lǐ)解的方式运动(dòng)。但是上升到星系和星团的尺(chǐ)度(dù)，引力(lì)之间的相互作用则是不同的(de)方式。对于在星(xīng)系团之间的相互作用，科学(xué)家还引入了外部场效应的概(gài)念(niàn)，指的(de)是(shì)在数百万光年(nián)的规模上(shàng)，巨大的(de)质(zhì)量(liàng)之间会产生对彼此特殊的(de)效(xiào)果(guǒ)，这个理论叫(jiào)做(zuò)MOND蒙(méng)德理论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意味着我(wǒ)们需(xū)要对现在的物理定律(lǜ)进(jìn)行(xíng)修正，这些发现也让很多人认为暗(àn)物(wù)质假说理论就此终结。但是在宇宙当中(zhōng)还有关于暗物(wù)质存在(zài)的(de)其他的理论证据，这些理论证据是蒙德(dé)理论所(suǒ)没(méi)法解释(shì)的“引(yǐn)力透镜”。

径向(xiàng)距离为(wèi)37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞的(de)星系团(tuán)所组(zǔ)成，类(lèi)似这样的星团，它(tā)们大部分的普(pǔ)通质量(liàng)都在星系的气体(tǐ)当(dāng)中。当星团以1000万公里/小(xiǎo)时发生碰撞的时候，星(xīng)际(jì)气(qì)体的相(xiāng)互作用就会(huì)导致温度的(de)急剧升高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞之后，子(zi)弹星系团大部分的质量(liàng)将位(wèi)于所有这(zhè)些(xiē)气(qì)体(tǐ)所在的中间区域。那么我们通过什么(me)来验(yàn)证它的质(zhì)量区(qū)域到底(dǐ)是不是(shì)集中在中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太空(kōng)望远镜传回了宇宙(zhòu)当中第(dì)一张全彩的(de)高清照片，在照片中(zhōng)我们可以明显地看到(dào)很多星(xīng)系似乎被拉(lā)伸产生了(le)巨大的形变。其(qí)实这些星系本身并不(bù)是(shì)真的(de)被扭曲了，也不(bù)是韦伯望远镜(jìng)出(chū)了什么问题，而是这样极遥远的天体和我们地(dì)球上的观测者之间。被一个质量超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超大质量的东西的引力，会使(shǐ)身后更(gèng)遥远星系的(de)光(guāng)都发生(shēng)了扭曲(qū)。这个现象(xiàng)就是(shì)引力透镜(jìng)效应。这(zhè)个巨大的天体可能是超大质量的黑洞或(huò)者是暗物质。

所以当人们对(duì)子弹星系(xì)团(tuán)观(guān)测的(de)时候，发现(xiàn)它的大质量区(qū)域并(bìng)不是(shì)在中(zhōng)间，而是在(zài)两侧。所以最好(hǎo)的(de)解释方(fāng)法就是当星团发生全部的碰撞(zhuàng)时(shí)，可被观测(cè)到的质(zhì)量气(qì)体被卡在了(le)中间(jiān)，暗(àn)物(wù)质则直接(jiē)通(tōng)过了这个(gè)区(qū)域，并(bìng)在两边形(xíng)成了引力透镜。对(duì)子弹星系团的引(yǐn)力(lì)透镜(jìng)研究也被认为是(shì)暗(àn)物质(zhì)存在的迄今为止最好的理论(lùn)证据。

除此之外，还有来自宇(yǔ)宙当中最古老的光。从宇宙(zhòu)大爆炸开(kāi)始，38万年(nián)之后(hòu)，可见光(guāng)终于可以畅通无阻地穿(chuān)越在宇宙(zhòu)当中(zhōng)了。经过了130多亿年(nián)之后，这些(xiē)光在(zài)宇宙空(kōng)间背景上留下了(le)各相同性的微波(bō)辐(fú)射。其中红色的部分表示温(wēn)度较高的区域，蓝色则表示(shì)相(xiāng)对较(jiào)冷(lěng)的区域，但实际(jì)上它们(men)之间的温差只有万分之一。

科学家(jiā)们(men)通过(guò)对前景(jǐng)背景分离(lí)后的二值图像(xiàng)进行连(lián)通域提取和标记之后发现(xiàn)，如果宇(yǔ)宙当(dāng)中没有暗物(wù)质，图(tú)形看起(qǐ)来不应该是这(zhè)样(yàng)的，而随(suí)着(zhe)暗物(wù)质的增加(jiā)，一些峰值(zhí)的幅(fú)度会减(jiǎn)小(xiǎo)，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要的(de)暗物质(zhì)大约是普通物质的5倍(bèi)。这(zhè)个数(shù)字与解释星系当中恒(héng)星(xīng)运动所需要的暗物质比(bǐ)例(lì)是(shì)一致的(de)。这(zhè)就意味着。

用了(le)一个(gè)简单(dān)的理论框架(jià)，就很好地解(jiě)释(shì)了(le)很多不同(tóng)的(de)观测结果。而暗物质的(de)本质就是宇宙(zhòu)当中存(cún)在着某种类(lèi)型的粒子，它们不参(cān)与任何其他的电磁(cí)作用(yòng)，只通过引(yǐn)力(lì)来(lái)相互作(zuò)用。所以如(rú)果能够找到这(zhè)种粒子的存在，就相当于找(zhǎo)到了暗物质存在的实(shí)际(jì)证据。这种粒子到底是什么？科学家们已经提(tí)出(chū)了(le)数(shù)十种的假想目标，而(ér)要寻找(zhǎo)这(zhè)些不同的(de)目标粒子(zi)所需要的实验方式也不(bù)相同。在过去的几十(shí)年当中，人类为了(le)寻(xún)找这些看不(bù)见、摸不到，几乎不会与常规物质相互(hù)作用的“暗物质”，科学家们(men)已经进行了超过50次的实验，却没有任何实质性的发现(xiàn)，除了一个地方(fāng)，意大利的格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山(shān)脉(mài)。

在山(shān)下1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层(céng)楼高的探(tàn)测器，一直致力于寻(xún)找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这里(lǐ)的科学家(jiā)声称观测到了(le)某种信(xìn)号。经过了20多年的数据(jù)收集，人们发现了(le)一个(gè)有(yǒu)趣的事情(qíng)。探测率会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在(zài)20年当中每年都(dōu)是一样(yàng)。一些(xiē)科(kē)学(xué)家认(rèn)为这可能是人(rén)类发现暗物质的(de)第一(yī)个直接证据。

但是为什么暗(àn)物质会产(chǎn)生周(zhōu)期性的年(nián)度(dù)信号呢？刚才我们讲(jiǎng)了太(tài)阳(yáng)系正在(zài)以220公(gōng)里/秒的速度围绕着银河系进行移动，那么如果(guǒ)暗物质存在(zài)宇宙(zhòu)当中，这意味着我(wǒ)们也在以这样的速度在穿越着(zhe)暗物(wù)质流，这(zhè)个过程中会产生(shēng)相应的(de)振荡，同时地(dì)球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒的(de)速度围绕太阳进(jìn)行旋转。所以有(yǒu)半年(nián)的时间，地球围绕太阳的方向与太(tài)阳环绕银河系(xì)的(de)方向是(shì)一致的，而(ér)另外半年则与之相(xiāng)反。

而在6月(yuè)份的时(shí)候，地(dì)球与太阳的方(fāng)向(xiàng)正好达到完全(quán)一致，这是(shì)理论(lùn)上地球穿越暗(àn)物质流(liú)最快的(de)时(shí)段。而在(zài)11月份，又(yòu)恰好达到了最慢值(zhí)。尽(jǐn)管(guǎn)在实际的情(qíng)况(kuàng)中，太阳(yáng)系相对银河系(xì)的平面呈现了60度的(de)倾斜，但是(shì)这并不影响(xiǎng)这个理(lǐ)论的(de)有效性。

因此科学家认为这可以用(yòng)来解释，研究人员们所观测到的周期性信号。当然也可(kě)能(néng)有其他的情况，造成这种年度周期信(xìn)号的(de)差异(yì)也可能(néng)是温度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚至(zhì)连意(yì)大利游客的数(shù)量也符(fú)合(hé)这个(gè)周期的(de)规(guī)律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学家们(men)又在南半球建(jiàn)立(lì)了一个(gè)几乎(hū)相(xiāng)同的实验(yàn)室，这里的(de)季节与(yǔ)之前的实(shí)验室(shì)正(zhèng)好相反，而在(zài)这(zhè)里(lǐ)，地球穿过暗物质(zhì)流的(de)运动特(tè)征和第一个实验室(shì)是一样的(de)。

因此，如(rú)果(guǒ)在这里(lǐ)可以得到相同(tóng)的(de)信(xìn)号(hào)，就可以成为暗(àn)物(wù)质所存在的非(fēi)常有力的证据了(le)。但是(shì)由于这个(gè)实验室(shì)刚刚建(jiàn)成不久，所以截至目前(qián)还无法提供(gōng)相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台(tái)新的望远镜，这台太空望远镜叫做“南希格雷(léi)斯罗曼”，它的主镜(jìng)大小跟(gēn)哈勃望(wàng)远镜(jìng)相(xiāng)同(tóng)，但它的(de)宽(kuān)视场仪器提供的(de)视野是哈勃(bó)红外仪器的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太空(kōng)望远镜(jìng)其中一个关(guān)键的用途(tú)就是探(tàn)索暗物质背后的(de)奥(ào)秘(mì)，对于(yú)探测(cè)的结果，我们只(zhǐ)能拭目以待(dài)了。费米实验(yàn)室粒子天体物理中心的科学家丹琥珀和贾(jiǎ)森斯特(tè)芬研究发现，如果暗物(wù)质存在，它们极有(yǒu)可能拥有另一(yī)种神秘的效应，这种暗物质(zhì)效应，会支(zhī)持宇宙当中生命的诞生，或者说是生命进化的一(yī)个重(zhòng)要因素。

如果这一理论得到进一步的证实，那么遍布(bù)宇(yǔ)宙当(dāng)中的(de)暗物质会不会意(yì)味着人类并不(bù)孤(gū)单呢(ne)？或许(xǔ)在宇宙当中某个角落的行星上，暗物质正(zhèng)在通过这样的效应创造生(shēng)命。当然，这些推论的大前提是(shì)要先找(zhǎo)到暗物质存在的实际(jì)证据。那么小伙伴们，你们觉得暗物质到底存不存(cún)在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的(de)支持是(shì)我(wǒ)更新的动力(lì)！

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