宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会(huì)存在科学无(wú)法解释的“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟(jìng)是(shì)什(shén)么？人类为了寻(xún)找暗物质存在的证据，科学家们在过去的几(jǐ)十年当(dāng)中进行(xíng)了超(chāo)过50次的(de)长(zhǎng)期实验，但是却(què)没有发现(xiàn)任何的(de)有(yǒu)效证据。除了一个地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然哲学数茶名如鱼水是什么茶 如鱼水是什么品种学原理一书中，埃(āi)萨克牛顿发表了(le)万(wàn)有(yǒu)引力(lì)定律，它(tā)揭示了宇宙中天体运(yùn)动的规律。往后(hòu)的几百年(nián)来，当天文学家们(men)发现(xiàn)某(mǒu)些(xiē)天体运行轨道出现异(yì)常，不(bù)符合万(wàn)有(yǒu)引(yǐn)力定律的时候，他们(men)就会(huì)知道，周(zhōu)围一(yī)定有未知的(de)天体(tǐ)通(tōng)过引力在摄动它的轨道(dào)。比如在(zài)1846年(nián)，奥(ào)本勒维(wéi)耶(yé)就(jiù)通过天王(wáng)星(xīng)运行轨(guǐ)道的(de)异常，推算并且发现了海王星(xīng)的存(cún)在。另外，哈(hā)雷(léi)彗星、冥王星的发现都是(shì)应用万有引力(lì)定律所取得重大天文(wén)成就的例子。但是这(zhè)些发现都是在(zài)恒星系统的尺度当中(zhōng)，可当我们上升到星(xīng)系或(huò)者是星团的尺度，事情就开始变得诡异(yì)了(le)。

1933年，瑞士的物理学(xué)家弗(fú)里茨兹威基(jī)正在研(yán)究和测量后发星系(xì)团(tuán)的质量(liàng)。这(zhè)是一个(gè)由数千个星系所组成的巨大星系(xì)团，这些星系被引力束(shù)缚在(zài)一起(qǐ)。测量星系团的质量一般(bān)会(huì)使(shǐ)用(yòng)到两种方法(fǎ)，当两种方法结果一致，就可以确定其质量的范围。

第一种(zhǒng)是获得其"光度学的质量"，需要(yào)的(de)数据是测量各个星系的(de)光(guāng)度。

第二种是(shì)动力学(xué)质量的(de)计算，是利(lì)用光谱红移测量星系团(tuán)中的各(gè)个星系相对于星系团的运动速度。当测(cè)量结果出来之后，兹威(wēi)基彻(chè)底懵了，“动力学(xué)质量(liàng)”竟然是“光(guāng)度(dù)学质(zhì)量”的400倍。这意味着，后发座星系团有99%的质(zhì)量(liàng)消失了，或者说(shuō)这99%的质量并不以可见光(guāng)的(de)形式所存在(zài)，我们无法看到。最诡异的(de)是，在(zài)测量速度的(de)过程中，兹威基发现星系团中很多星系的速(sù)度比理(lǐ)论上要(yào)快得多，按照(zhào)牛顿(dùn)的运动(dòng)学定律，仅(jǐn)靠这些可(kě)见星系(xì)的质量所产(chǎn)生的引力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛出(chū)星系团之(zhī)外了，除非有一种神秘的力量在起(qǐ)作用，这种力量来(lái)源于(yú)某种(zhǒng)隐形的物质。

据此，兹维基提(tí)出了这(zhè)样部分不可(kě)见的(de)暗(àn)质(zhì)，它不发散光、吸(xī)光、反射光(guāng)，但是(shì)它(tā)们却占(zhàn)据着宇宙中绝大(dà)部(bù)分的质量。只是当时的(de)人们对(duì)这样的(de)一种说法不屑一(yī)顾(gù)。

直(zhí)到40年之后(hòu)，“暗物质(zhì)”这个(gè)词(cí)才再一次出现。天文学(xué)家维拉鲁宾和(hé)肯特福特在观(guān)测仙(xiān)女(nǚ)座(zuò)星系(xì)中的恒(héng)星运动(dòng)。理论上(shàng)来说，距离中(zhōng)心越(yuè)远的恒星在其(qí)轨道上的运(yùn)行速度就会(huì)越慢。但(dàn)是他们(men)观测的结(jié)果却让人感到(dào)不(bù)可思议(yì)。

随着与中心距离的(de)增加，恒(héng)星的(de)旋转速度几乎保持不变。可(kě)是根据牛(niú)顿的(de)万有(yǒu)引力定律，在星系当中如果没(méi)有足够(gòu)大的质量来(lái)吸引(yǐn)它们(men)，这些外围的恒星(xīng)早就被甩到宇宙当中(zhōng)了(le)。基(jī)于(yú)这种(zhǒng)现象，科学家(jiā)们会使(shǐ)用一种相对标准(zhǔn)的方法(fǎ)来解释暗物质的存在(zài)，这种方法(fǎ)就是测量星(xīng)系当(dāng)中气体在(zài)X轴上距(jù)离星系中心(xīn)的(de)距离，以及在Y轴上气体的(de)旋(xuán)转(zhuǎn)速度。如(rú)果出现异常(cháng)的结(jié)果，就认为(wèi)是由(yóu)暗(àn)物质的力量进(jìn)入其中(zhōng)。

于是科学家们通(tōng)过射电(diàn)望(wàng)远镜测量了(le)距离(lí)星系中心更远距(jù)离的氢元(yuán)素，发(fā)现它们的旋(xuán)转速(sù)度(dù)并(bìng)不符(fú)合牛顿的力学定律(lǜ)。我们的(de)太阳(yáng)系(xì)也不(bù)例外，太阳系位于(yú)银河系的第(dì)三(sān)悬臂之上(shàng)，距(jù)离(lí)银河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万有(yǒu)引力定律进(jìn)行计算，太阳系的(de)运行(xíng)速度(dù)应该是(shì)160千(qiān)米/秒，但(dàn)实际(jì)上，太阳(yáng)系正在(zài)以(yǐ)220千米/秒的速度围绕银(yín)河系旋转，这个实际(jì)速度远远大(dà)于理论速(sù)度，那么产(chǎn)生以上这种向心加速度的(de)原因很(hěn)可能就是存(cún)在着一(yī)种我(wǒ)们看不到(dào)的(de)物质，是这些暗(àn)物质的引力效(xiào)应将星系聚(jù)集在(zài)了一起。

也是从(cóng)这时开始，越来越多的研究人员(yuán)开始相信暗物质的存在。科(kē)学家(jiā)根据星系外恒(héng)星轨道的速度(dù)，估算在星(xīng)系当中暗物质的质量占整个星(xīng)系(xì)质量的85%。但是，暗物质并不是唯一(yī)可以(yǐ)解释这个现象的原因。在一(yī)项(xiàng)新的(de)研究当中，科(kē)学家(jiā)们(men)发现，几乎没有引力(lì)效应的遥远恒星之间，也会(huì)出现速度上(shàng)的微小(xiǎo)差异。另外，天文(wén)学(xué)家(jiā)还(hái)发现了一个反常的星(xīng)系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这个星(xīng)系距离地球大约2.5亿光年，大小和银河系不(bù)多，但(dàn)是星系当(dāng)中存在(zài)的(de)恒星数量却(què)只有(yǒu)银河(hé)系(xì)的千(qiān)分之一。

所以在理论(lùn)上，该星系必须(xū)存在(zài)暗(àn)物质，否则就(jiù)会分(fēn)崩离析。但(dàn)是科学(xué)家们使用最先进(jìn)的(de)望(wàng)远镜对(duì)其进行了(le)40个(gè)小时(shí)的(de)详细测量之后(hòu)，发现(xiàn)星系中的恒星运动是(shì)可以用(yòng)正(zhèng)常的物质和力学定律来(lái)解释的(de)。那(nà)么又有人提(tí)出，也许该(gāi)星系的暗物质(zhì)，已经(jīng)被附近的另(lìng)一个(gè)大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系(xì)存在。造成这些现(xiàn)象的除了暗物质的假说之(zhī)外，另一(yī)种(zhǒng)可能就是人类对引(yǐn)力(lì)的理解(jiě)还不够全面，引力(lì)很可能(néng)在不同(tóng)尺度空间中的工作方式是不同的，这意(yì)味(wèi)着在行星系(xì)尺度(dù)中的天体会沿着它们的轨道，按(àn)照我们所理解的方(fāng)式运动。但是上升到星系和星团的尺度，引(yǐn)力(lì)之间(jiān)的(de)相互作(zuò)用则(zé)是不同(tóng)的方(fāng)式。对于在星(xīng)系团(tuán)之(zhī)间的相互作用，科学家还引入了外部(bù)场效应的(de)概念，指(zhǐ)的是在数百(bǎi)万光年的(de)规模上(shàng)，巨大的质(zhì)量之间会产生对彼此(cǐ)特殊(shū)的效果(guǒ)，这个理论叫做(zuò)MOND蒙(méng)德理论(lùn)。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意味着(zhe)我们需(xū)要对(duì)现在的物理定律进行修正，这些(xiē)发现(xiàn)也让很多人认(rèn)为暗物(wù)质假说(shuō)理论就(jiù)此终结。但是在宇宙当(dāng)中(zhōng)还有关(guān)于暗物质存(cún)在的其他的理论(lùn)证据，这些理论(lùn)证据是蒙德理论所没法解(jiě)释的“引力透镜”。

径向距离为(wèi)37亿光年的子弹星系团，由(yóu)两个碰撞的星系团所组成，类似这样的(de)星团(tuán)，它们大部(bù)分的普通(tōng)质(zhì)量(liàng)都在星(xīng)系的气(qì)体(tǐ)当中。当星团以1000万公(gōng)里/小时(shí)发生碰撞的时候，星际气体的相互作用就会导致温度的急剧升(shēng)高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在(zài)碰撞之后，子弹星(xīng)系团(tuán)大部分的质量将位于(yú)所有这(zhè)些气体所在的中间(jiān)区域。那么我们通(tōng)过(guò)什么来验(yàn)证(zhèng)它的质量区域(yù)到(dào)底是不(bù)是(shì)集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜(jìng)传回了宇宙当中(zhōng)第一张全彩的高清照片，在照片中我(wǒ)们可(kě)以明显地(dì)看到很多星系(xì)似乎被拉伸产生了巨(jù)大的形变。其实(shí)这些星系本身(shēn)并不(bù)是真的被扭曲了(le)，也不(bù)是韦伯望(wàng)远镜(jìng)出(chū)了什么问题(tí)，而是这样(yàng)极(jí)遥(yáo)远的天(tiān)体(tǐ)和我(wǒ)们地球上的观测者之间。被一个质(zhì)量超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超大质量的东西的引力，会使身后更遥远星系(xì)的光(guāng)都发生了扭曲。这个现象就是引力透(tòu)镜(jìng)效应。这个(gè)巨大的天体可(kě)能是超大(dà)质(zhì)量的(de)黑洞或(huò)者是(shì)暗物质。

所以当人们对(duì)子弹星(xīng)系(xì)团(tuán)观(guān)测(cè)的时候，发(fā)现它(tā)的大质(zhì)量区域并不是在中间，而是在(zài)两(liǎng)侧。所以最好的解(jiě)释方(fāng)法(fǎ)就是(shì)当星团发生全部的碰(pèng)撞时，可被观(guān)测到的质量气体被卡在了中间，暗物(wù)质则(zé)直接通过了这个区(qū)域，并在两(liǎng)边形(xíng)成了(le)引力(lì)透(tòu)镜。对子弹星系团的引(yǐn)力透镜研究也被认为是暗物(wù)质存在的迄(qì)今为止最好(hǎo)的理论证据。

除此之(zhī)外，还有来自宇宙(zhòu)当中最(zuì)古老的(de)光。从(cóng)宇宙大(dà)爆炸开始(shǐ)，38万年之后，可(kě)见光终于可以畅通无阻地(dì)穿(chuān)越在宇宙当中了。经过(guò)了130多亿年之后(hòu)，这(zhè)些光(guāng)在宇宙空间背景上留(liú)下了各相同性的微波辐(fú)射。其中红色的部(bù)分表示温度较(jiào)高的(de)区域(yù)，蓝色则表示相对(du茶名如鱼水是什么茶 如鱼水是什么品种ì)较冷的区域，但实际(jì)上它们之间的温差只有万分之一。

科学家(jiā)们通过对(duì)前景(jǐng)背景(jǐng)分离后的(de)二值图像(xiàng)进行连(lián)通域提取和标记(jì)之后发(fā)现，如果(guǒ)宇宙当中没有暗(àn)物(wù)质，图形看起来(lái)不应该(gāi)是(shì)这样的，而随着(zhe)暗物质的(de)增加，一些峰值的幅度(dù)会减(jiǎn)小，才变(biàn)得看起来(lái)“和谐”。为了(le)匹配(pèi)宇(yǔ)宙微波(bō)背景辐射的测量值，我们需要(yào)的(de)暗物质大约是普通(tōng)物质(zhì)的(de)5倍。这个数字与解释星系当中(zhōng)恒星运动所(suǒ)需要的(de)暗物质比(bǐ)例是一致的(de)。这就意(yì)味(wèi)着。

用了一个简单的理(lǐ)论框架，就很好(hǎo)地解释了很(hěn)多不同的观测结果。而(ér)暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存在(zài)着某种类(lèi)型(xíng)的(de)粒子(zi)，它们不参与任何(hé)其他(tā)的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来相互作用。所以如果能够找到这种粒子的存(cún)在，就相当于(yú)找到了暗物质存在(zài)的实际证据。这种粒(lì)子到底是什么？科学家(jiā)们已经提出了数(shù)十种的(de)假想目(mù)标，而要寻找这些(xiē)不同的(de)目标粒(lì)子所需要的(de)实验(yàn)方式(shì)也不相同。在过(guò)去(qù)的几十年(nián)当中，人(rén)类(lèi)为了(le)寻(xún)找这(zhè)些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质相互作用的“暗物质”，科学家们已经进行了超过50次的实验(yàn)，却没(méi)有任何实质性的(de)发现，除了(le)一个(gè)地方(fāng)，意大(dà)利的格兰萨索山(shān)，隶属于阿(ā)尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在山下1400米(mǐ)处的(de)地下矿井当(dāng)中(zhōng)，藏着地球上最大的(de)地(dì)学实(shí)验室，这个(gè)实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一直致力于寻(xún)找暗物(wù)质粒子(zi)的周期性震(zhèn)荡(dàng)。

自1997年以来，这(zhè)里的科学(xué)家声称观测到(dào)了某(mǒu)种(zhǒng)信号。经过(guò)了20多(duō)年的数据收集，人们发现了一(yī)个有趣的事情。探测率会在每年的6月份达到峰值，然后(hòu)在11月降到最(zuì)低(dī)，而且在20年当中(zhōng)每年都是一样(yàng)。一些科学家认为这可能是人类发现(xiàn)暗物(wù)质的(de)第一个直(zhí)接(jiē)证(zhèng)据(jù)。

但是为什么暗物质会产生周期性的年度信号呢？刚才我们讲了(le)太阳(yáng)系(xì)正在以220公里/秒的速度围绕着银(yín)河系进行移(yí)动，那么(me)如果(guǒ)暗物质存在(zài)宇宙当中(zhōng)，这意味着我们也在以这样的速度在(zài)穿越着暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生相应的振荡，同时地球又以30公(gōng)里/秒的速度围(wéi)绕太(tài)阳进(jìn)行旋转。所(suǒ)以(yǐ)有半年的(de)时间(jiān)，地球围绕太阳(yáng)的(de)方向与太阳环(huán)绕银(yín)河系的方(fāng)向是一(yī)致的，而(ér)另(lìng)外半(bàn)年则(zé)与之(zhī)相反。

而在(zài)6月(yuè)份的时(shí)候，地球与太阳的(de)方向正好达到完全一致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质流最快的时段。而在11月份(fèn)，又恰好达到了最(zuì)慢值。尽管在实(shí)际(jì)的情况(kuàng)中，太阳系(xì)相对银河系的平面呈现了60度的倾斜，但是这并不影响这(zhè)个理论的(de)有效性。

因此科学家认为这可(kě)以用来解释，研究人员们所(suǒ)观测到的(de)周期性信号。当然也可能有(yǒu)其他的情况，造成(chéng)这种年度周期信号的差异也可(kě)能是温度、湿度、土壤中的(de)水分、高山上的(de)积雪，甚(shèn)至连意大利游客的数量也符合这个(gè)周期(qī)的规律(lǜ)。

所以，科学家们又在(zài)南半球建立了(le)一个(gè)几乎(hū)相(xiāng)同(tóng)的实验室，这里的(de)季节与之前(qián)的实(shí)验室正好相反(fǎn)，而(ér)在这里，地(dì)球穿过暗物质流(liú)的运动特征(zhēng)和第一个实验室是(shì)一样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得到相同的(de)信号，就可以(yǐ)成为暗物质所存(cún)在的非常有(yǒu)力的证(zhèng)据(jù)了。但是由于这个实(shí)验(yàn)室(shì)刚刚建成不久，所以(yǐ)截至(zhì)目前(qián)还无法提供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发(fā)射一台新的望远镜，这(zhè)台太空望远镜叫做“南(nán)希格雷斯罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈(hā)勃望远镜相(xiāng)同(tóng)，但它(tā)的宽视(shì)场仪器(qì)提供(gōng)的视野是哈勃红外仪器的100倍。南(nán)希格雷(léi)斯罗(luó)曼太空望远镜(jìng)其中一个关键的用(yòng)途(tú)就是探(tàn)索暗(àn)物质(zhì)背后的奥秘，对于探测(cè)的结果(guǒ)，我们只能(néng)拭目以(yǐ)待了(le)。费米(mǐ)实验室粒子天体物理中心的科学家丹琥珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究(jiū)发现，如果暗物质存在，它们极(jí)有可能(néng)拥有另(lìng)一种神(shén)秘(mì)的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支(zhī)持宇宙当中生命的诞生，或者说(shuō)是生命进化的一个(gè)重要因(yīn)素(sù)。

如果这一理(lǐ)论得(dé)到(dào)进一步的(de)证实，那么遍(biàn)布(bù)宇宙当中的暗物质会不会意味着人(rén)类(lèi)并不孤(gū)单(dān)呢？或(huò)许在宇宙当(dāng)中某个角(jiǎo)落的行星上，暗物(wù)质正在通过这(zhè)样(yàng)的效应创造(zào)生命。当然，这些推论的大前提(tí)是要(yào)先(xiān)找到暗物质存在(zài)的实际证据。那么小(xiǎo)伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物质到底存不存在呢？喜欢请点赞(zàn)，你(nǐ)的支持是(shì)我更新的动力！

未经允许不得转载：济宁舞蹈培训学校_济宁洋娃娃舞蹈学校_济宁洋娃娃舞蹈学校官网 茶名如鱼水是什么茶 如鱼水是什么品种