宇宙(zhòu)是“人(rén)为(wèi)制造(zào)”的？为(wèi)何(hé)会存在科学无法解释(shì)的“暗物(wù)质(zhì)”？暗物质又究(jiū)竟是(shì)什么？人类为了寻找暗物质存在的证据，科(kē)学家(jiā)们(men)在过去的几十年当(dāng)中进(jìn)行了超(chāo)过50次的长(zhǎng)期实验，但是(shì)却没有发(fā)现任何的有(yǒu)效证据。除了一(yī)个地方(fāng)，在1687年出版(bǎn)的自然哲学数(shù)学原理一书中，埃萨克牛顿发表了(le)万(wàn)有引力(lì)定律，它揭示(shì)了宇宙中天体运动的规律。往后的几百年来(lái)，当天(tiān)文学家们(men)发现(xiàn)某些天(tiān)体运行轨道出现异常，不符合万有(yǒu)引力定律(lǜ)的时候，他们就会知道，周(zhōu)围一(yī)定有未知的天体通过引力在(zài)摄动(dòng)它的(de)轨(guǐ)道。比如在1846年，奥本(běn)勒维耶(yé)就通过天王(wáng)星运(yùn)行轨道(dào)的异常，推算并且发(fā)现了海王星的存在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王星的发现都是(shì)应(yīng)用万(wàn)有引(yǐn)力定律所取得(dé)重(zhòng)大(dà)天文成就的例(lì)子。但(dàn遥控蝴蝶是什么样的，遥控蝴蝶的作用)是这些发现都(dōu)是在恒星系(xì)统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升到(dào)星系或者(zhě)是星团的尺度，事情(qíng)就开(kāi)始变得诡异(yì)了(le)。

1933年，瑞士的物(wù)理学家弗里(lǐ)茨兹(zī)威基(jī)正(zhèng)在研(yán)究和(hé)测量后发星系(xì)团的(de)质量。这是一个由数千(qiān)个星系所组成的巨大星(xīng)系团(tuán)，这些星系被(bèi)引(yǐn)力束缚在一起。测量星系团(tuán)的质量一般会使(shǐ)用(yòng)到两种方法，当两种方法(fǎ)结(jié)果一致，就(jiù)可以确定其质量的范(fàn)围。

第一种是获得其"光度(dù)学的质(zhì)量"，需要的数据(jù)是测量各个星(xīng)系的光度。

第二种是动力学质量的计算，是利用光(guāng)谱(pǔ)红移测量星(xīng)系团中的各个星系相对于星系团的(de)运(yùn)动速度。当测量(liàng)结果(guǒ)出来(lái)之后(hòu)，兹(zī)威(wēi)基彻底懵(měng)了，“动(dòng)力学质量(liàng)”竟然是“光(guāng)度学质(zhì)量”的400倍。这意味着，后发座星(xīng)系团(tuán)有99%的质量消(xiāo)失了，或(huò)者说这(zhè)99%的质(zhì)量并不以可见光的(de)形式(shì)所(suǒ)存在，我们无法看到。最诡异的是，在测量速度的过程(chéng)中，兹(zī)威基发(fā)现(xiàn)星系团中很多(duō)星系(xì)的(de)速(sù)度比理论上要快得多(duō)，按照牛顿(dùn)的运(yùn)动学(xué)定(dìng)律，仅(jǐn)靠这些可见星系的(de)质量所产生的引力(lì)是(shì)无法将它(tā)们束缚在星系(xì)团内的(de)，它们早就(jiù)应该被抛出星系(xì)团之外了，除非有一种神秘(mì)的力量在起(qǐ)作(zuò)用，这种力量(liàng)来源于某种隐形(xíng)的物质。

据此，兹(zī)维(wéi)基(jī)提出了这样(yàng)部分不可(kě)见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却占(zhàn)据着宇宙中绝(jué)大(dà)部(bù)分的(de)质(zhì)量。只是(shì)当时的人们(men)对这样的一(yī)种说法不屑(xiè)一顾。

直到40年(nián)之后，“暗物质”这个词才(cái)再一次出(chū)现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯特福特在观测仙女座星系(xì)中的恒星(xīng)运(yùn)动(dòng)。理论上来说(shuō)，距离中心越远的恒星在其轨道上的运(yùn)行速度就会越慢。但是他们(men)观测的结果却让(ràng)人感到不(bù)可思议。

随着与(yǔ)中心距离的增加，恒星的旋转速度几乎保持不(bù)变(biàn)。可(kě)是根据牛顿的万有(yǒu)引力(lì)定律，在星系当中(zhōng)如果没有足够大的(de)质量来吸引(yǐn)它们，这些(xiē)外(wài)围的恒星早就被甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种现象，科学家们会使用一种相对标(biāo)准的方法来解释(shì)暗物质的存在(zài)，这种方法(fǎ)就是(shì)测(cè)量星(xīng)系当中气体在X轴(zhóu)上距离星(xīng)系(xì)中(zhōng)心(xīn)的(de)距离，以及在(zài)Y轴上(shàng)气体的旋转(zhuǎn)速度。如果出现异常的(de)结果，就认为是由暗物(wù)质的力量(liàng)进入其中。

于是科学家们通过射电望远(yuǎn)镜测量(liàng)了距离星系中心更远(yuǎn)距离(lí)的(de)氢(qīng)元素(sù)，发现它们(men)的旋转速度(dù)并不符合牛顿的(de)力学定律。我们(men)的太(tài)阳系也不例外，太阳(yáng)系位于银河系的第(dì)三(sān)悬臂之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万(wàn)光年，根(gēn)据万(wàn)有(yǒu)引力定律进行计算(suàn)，太阳系(xì)的运(yùn)行速度应该是160千米(mǐ)/秒，但实际(jì)上(shàng)，太阳系正在(zài)以220千米/秒的速度围绕银河系旋转，这个实际速度远远大于理(lǐ)论速度，那么产生以上这(zhè)种向心加(jiā)速(sù)度的原因(yīn)很可能就是(shì)存在着(zhe)一种(zhǒng)我们看不到的(de)物质，是这些暗物(wù)质的引力效应将星系聚集在了一起。

也(yě)是从这(zhè)时开始，越(yuè)来越多的研究人员开始相信暗(àn)物(wù)质的存在。科学家根据(jù)星系(xì)外恒(héng)星轨道(dào)的速度，估算在(zài)星系当中暗物(wù)质的质量占(zhàn)整个星(xīng)系质(zhì)量的85%。但是(shì)，暗物质并不是唯(wéi)一可以解释这个现象的原因。在一项新的研(yán)究当中(zhōng)，科(kē)学家们发(fā)现(xiàn)，几乎没有引力效应的遥远恒星之间，也会出现速(sù)度上的(de)微小差异。另(lìng)外，天文(wén)学(xué)家还发现了一个反常的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个(gè)星(xīng)系距离地球大约2.5亿光(guāng)年，大小(xiǎo)和银河系不(bù)多，但是星系当中存在的恒星数量却只(zhǐ)有银河系(xì)的千分(fēn)之一。

所以在理论上(shàng)，该(gāi)星系必须存在(zài)暗物质，否则就会(huì)分崩离析。但(dàn)是科学家们使(shǐ)用最(zuì)先进的望远(yuǎn)镜对其进(jìn)行了40个(gè)小(xiǎo)时的详细测量之(zhī)后，发现星系中的恒星运(yùn)动(dòng)是(shì)可(kě)以用正(zhèng)常的(de)物质(zhì)和力学定(dìng)律(lǜ)来(lái)解释的。那么又(yòu)有人提出(chū)，也许该星系的暗物质，已经被(bèi)附近的另一个大星系剥离(lí)了。奇怪的是，它的(de)附(fù)近没有任何(hé)星系存(cún)在。造成(chéng)这些(xiē)现象的除了暗(àn)物(wù)质的假(jiǎ)说之(zhī)外，另一(yī)种(zhǒng)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(zài)不同尺度空(kōng)间中(zhōng)的工作(zuò)方式是(shì)不同的(de)，这意味着在行星系(xì)尺度中(zhōng)的天体会(huì)沿着它们的轨道，按(àn)照我们所理解的方式运动(dòng)。但是上升到(dào)星系和星(xīng)团(tuán)的尺度(dù)，引(yǐn)力之间的相互作用则是不同的方(fāng)式。对于在星系团之间的相互(hù)作(zuò)用(yòng)，科学家还引入了外部场效(xiào)应(yīng)的概念，指的是在数百万光年(nián)的(de)规(guī)模上，巨大的质(zhì)量(liàng)之间(jiān)会产(chǎn)生对彼(bǐ)此特殊的(de)效(xiào)果，这个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙德(dé)理论(lùn)。如果(guǒ)MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要(yào)对(duì)现在(zài)的物理定律进行修(xiū)正，这些发(fā)现也让(ràng)很多人认为暗物质(zhì)假说理论就(jiù)此终结。但是在(zài)宇(yǔ)宙当中还有(yǒu)关于暗物质存在(zài)的(de)其他的理(lǐ)论(lùn)证据，这些理论证据是蒙德理论所没(méi)法解释的“引(yǐn)力(lì)透镜”。

径向距离为37亿光年(nián)的子弹(dàn)星(xīng)系团，由两个碰撞的星系团所组成(chéng)，类(lèi)似这样(yàng)的星团，它们(men)大部(bù)分的普通(tōng)质量(liàng)都(dōu)在星系(xì)的气体当中。当(dāng)星(xīng)团以1000万公里/小时(shí)发(fā)生碰撞的(de)时(shí)候，星际气体的相互作用就会导致温(wēn)度(dù)的急(jí)剧(jù)升(shēng)高，速度大(dà)幅降低。所以在理论上，在(zài)碰撞之后，子弹星系团(tuán)大部分的质(zhì)量将位于所有(yǒu)这些气体所在的中间区域(yù)。那么我们通过什么来验证它的(de)质(zhì)量区域到(dào)底是不是集(jí)中在(zài)中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太空望(wàng)远镜传回了(le)宇宙当中第一(yī)张全彩(cǎi)的(de)高清照片，在照片中我们可以明显(xiǎn)地看到很(hěn)多星(xīng)系似(shì)乎被拉伸产生(shēng)了巨大的(de)形变(biàn)。其实(shí)这(zhè)些星系本身(shēn)并(bìng)不(bù)是真的被扭曲(qū)了，也不是韦伯望(wàng)远镜出了什么问题，而是这样极遥(yáo)远的天体(tǐ)和我(wǒ)们地球上(shàng)的(de)观测者之间。被一个质量超级巨大(dà)的天(tiān)体遮挡，这个超(chāo)大质量的东西的引力(lì)，会使(shǐ)身后(hòu)更遥远(yuǎn)星系的光都发(fā)生了扭曲。这(zhè)个现象就是引力透镜效应。这个巨大的天体可能(néng)是超大质量的黑洞或者是暗(àn)物(wù)质。

所以当人们对子弹(dàn)星系团观(guān)测的时候，发现它的大质量区域(yù)并不是在中间(jiān)，而是在两侧。所以最(zuì)好的解(jiě)释(shì)方法就是(shì)当星团发生(shēng)全部的碰撞时，可(kě)被观测到的质量(liàng)气体被卡(kǎ)在了中间，暗(àn)物质则(zé)直接通过了这个区域，并在(zài)两(liǎng)边形成了引力透镜。对子弹(dàn)星(xīng)系(xì)团(tuán)的引力透镜研究(jiū)也被认为(wèi)是暗物质存在(zài)的迄今为止最好的理论证(zhèng)据。

除(chú)此(cǐ)之外，还有来自宇宙当中最(zuì)古老的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开始，38万年(nián)之(zhī)后，可见光(guāng)终于(yú)可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地(dì)穿(chuān)越在宇宙当中(zhōng)了。经过了130多亿(yì)年之后，这些光(guāng)在宇(yǔ)宙(zhòu)空(kōng)间背景(jǐng)上留下(xià)了各相同性的微波辐射(shè)。其中红色的部(bù)分表示温度较高的区(qū)域(yù)，蓝色则表示相(xiāng)对较冷的区域，但实际上它(tā)们之间的温(wēn)差只(zhǐ)有(yǒu)万分之一。

科学家们通过对前(qián)景背景(jǐng)分离后(hòu)的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果宇宙当(dāng)中没有暗物(wù)质，图形看起(qǐ)来不应该是这样的(de)，而随着暗物质的增加，一些峰值(zhí)的(de)幅度会(huì)减小，才变得看起来“和谐(xié)”。为了(le)匹配(pèi)宇宙微波背(bèi)景辐射的测量(liàng)值，我们(men)需要的(de)暗物质大约是普(pǔ)通物质的5倍。这个数(shù)字(zì)与解释(shì)星(xīng)系当中恒星运动(dòng)所(suǒ)需(xū)要的暗物质比例(lì)是一(yī)致的。这就意味着(zhe)。

用了(le)一个简单(dān)的(de)理论(lùn)框架，就很好地(dì)解释了很多不同(tóng)的观测(cè)结果(guǒ)。而暗(àn)物质的(de)本质就是宇宙当中(zhōng)存在着某(mǒu)种类型的粒子(zi)，它(tā)们不(bù)参与任何其(qí)他(tā)的电磁(cí)作用(yòng)，只通过(guò)引力来(lái)相互作用。所(suǒ)以如果能够(gòu)找到(dào)这种(zhǒng)粒子的(de)存在，就相当于找(zhǎo)到了暗物(wù)质(zhì)存在的实际证据。这种粒子到底是什么(me)？科学(xué)家们(men)已经(jīng)提出了数十种(zhǒng)的(de)假想(xiǎng)目标，而要(yào)寻找这些不同的目标粒(lì)子所需要(yào)的实验方式也不相同。在过去的几十年(nián)当中(zhōng)，人类为了(le)寻找这些看不见、摸不到(dào)，几乎不会与常规物质相互作(zuò)用的(de)“暗物质”，科学家们已经进行了(le)超过50次的实验，却没有任何实质性的发现，除了一个地方，意大(dà)利(lì)的(de)格(gé)兰萨索山(shān)，隶属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米(mǐ)处(chù)的地下矿井当(dāng)中，藏着(zhe)地(dì)球上最大的地(dì)学(xué)实验室(shì)，这个实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三(sān)层楼高的探测器，一(yī)直致力(lì)于寻找暗物(wù)质(zhì)粒子的(de)周期(qī)性震(zhèn)荡。

自1997年(nián)以(yǐ)来(lái)，这里的科学(xué)家声称观测到了(le)某种信号。经过了20多年(nián)的(de)数据收集(jí)，人们发(fā)现(xiàn)了一个有(yǒu)趣的事情。探测率会在每年的6月(yuè)份(fèn)达到峰值，然后在(zài)11月降(jiàng)到最低，而且在20年当中每年都是一(yī)样(yàng)。一(yī)些科(kē)学(xué)家认为这(zhè)可能是人类发现暗物质的第(dì)一(yī)个直接证(zhèng)据。

但是为什(shén)么暗物质会产生周期性的年(nián)度信号呢？刚才我们讲了太阳系(xì)正(zhèng)在(zài)以220公里/秒(miǎo)的速度围绕着银河系进行移动，那么(me)如(rú)果暗物质(zhì)存在宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)，这意味着我们也在(zài)以这样(yàng)的速度在(zài)穿越着暗物质流，这个过程(chéng)中会产生相应的振(zhèn)荡，同(tóng)时地球又以(yǐ)30公里/秒的速度(dù)围绕太阳进行(xíng)旋转。所以(yǐ)有半年的时间，地球围绕(rào)太阳的方向与太阳环绕银(yín)河系的方向是一致的，而(ér)另外半年则与(yǔ)之相反(fǎn)。

而在(zài)6月份的(de)时候，地球与太阳的(de)方向正(zhèng)好(hǎo)达到完全一致(zhì)，这是理论上地球穿(chuān)越(yuè)暗(àn)物质流最(zuì)快的时(shí)段。而在11月份，又恰(qià)好达到了(le)最慢值(zhí)。尽管在实际的情况中，太阳(yáng)系(xì)相对银河系的(de)平(píng)面呈(chéng)现了60度的倾斜，但是这并不影响这个理论(lùn)的有效性。

因此科学(xué)家认为这(zhè)可以用来解释，研究人员(yuán)们(men)所(suǒ)观(guān)测到(dào)的周期性信号(hào)。当然也(yě)可能有(yǒu)其他的(de)情况(kuàng)，造成这种年度周期信号的差异也(yě)可能是(shì)温度、湿度、土壤(rǎng)中的水(shuǐ)分、高山上(shàng)的积(jī)雪，甚至连意大利游客的数量(liàng)也(yě)符(fú)合这个周期的规律。

所以，科(kē)学家们又在南半球建立了一个几乎相同的实验室，这里的季节与之前的实验(yàn)室(shì)正好(hǎo)相反，而在这里，地球穿过暗物(wù)质(zhì)流的运动(dòng)特征和(hé)第一个实验室是(shì)一样(yàng)的。

因此(cǐ)，如果(guǒ)在(zài)这(zhè)里(lǐ)可以得到相同的信(xìn)号，就可以(yǐ)成为暗物质所存在(zài)的非常有(yǒu)力的证据了。但是由(yóu)于这个(gè)实验室刚刚建成不久，所(suǒ)以(yǐ)截至目前(qián)还无法提供相(xiāng)应的数据(jù)支持。另外，在2025年，NASA将会发(fā)射一台新的望远镜(jìng)，这(zhè)台太空望远(yuǎn)镜(jìng)叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃(bó)望远镜相同(tóng)，但它的宽视场(chǎng)仪(yí)器提供(gōng)的视野是(shì)哈勃红外仪器的100倍(bèi)。南(nán)希格雷斯(sī)罗曼太空望远镜其中一(yī)个(gè)关键的用途(tú)就是(shì)探(tàn)索暗物(wù)质背后的奥秘，对(duì)于探测的结果，我(wǒ)们只(zhǐ)能(néng)拭目以待了。费米实验室粒子(zi)天体(tǐ)物理(lǐ)中心的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特芬研究发现，如果暗物质存在(zài)，它(tā)们极有(yǒu)可能拥有另一种神秘(mì)的效应，这(zhè)种暗物质效应，会(huì)支持宇(yǔ)宙当中生命的诞(dàn)生，或(huò)者说是生命(mìng)进(jìn)化的一个重(zhòng)要(yào)因素。

如果这(zhè)一理(lǐ)论得(dé)到进一步的(de)证实，那么遍(biàn)布宇宙当中(zhōng)的暗物质会不会意味着人类并不孤单呢？或许在宇宙当中某个角落的行(xíng)星上，暗物质正在通过(guò)这样的效应创(chuàng)造生命。当然，这些推论的(de)大前提是要先找到暗物(wù)质存在(zài)的(de)实际证据。那(nà)么(me)小伙伴们，你们觉得暗物质到底存(cún)不存在呢？喜欢请点赞(zàn)，你的支持是我(wǒ)更新的动力！

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 遥控蝴蝶是什么样的，遥控蝴蝶的作用