宇宙是“人(rén)为制造”的(de)？为何(hé)会存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么(me)？人类为了寻找暗物质(zhì)存在(zài)的(de)证据，科学(xué)家们在过去(qù)的几(jǐ)十年当中(zhōng)进行了超过(guò)50次的长期实(shí)验，但是却没有发(fā)现任何的有(yǒu)效证据。除了一(yī)个地方，在1687年(nián)出版的自(zì)然哲学数学原理一书中，埃萨(sà)克牛(niú)顿(dùn)发表了万有引力定律(lǜ)，它揭示了宇宙中天体(tǐ)运动的规律。往后(hòu)的几(jǐ)百年来，当天文学(xué)家们发现某些(xiē)天体(tǐ)运行轨道出现(xiàn)异(yì)常，不符合万有引力定律的时(shí)候(hòu)，他们就会(huì)知道，周围一定有未(wèi)知(zhī)的(de)天体通(tōng)过引力在摄动(dòng)它的(de)轨道(dào)。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行轨道的(de)异常，推算并(bìng)且发现了海王星的(de)存在(zài)。另外，哈雷(léi)彗星(xīng)、冥王星的(de)发现都是应用万(wàn)有引力定律所取得(dé)重大天文成就的例子。但是这(zhè)些发现都(dōu)是在恒星系(xì)统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升(shēng)到星系或者是星团的尺度，事情(qíng)就开始变得诡异了(le)。

1933年，瑞士的物理学家(jiā)弗(fú)里茨兹威基正在研究和测(cè)量后(hòu)发星系团的质(zhì)量。这是(shì)一个(gè)由数(shù)千个(gè)星系所组成的巨(jù)大(dà)星(xīng)系团(tuán)，这些(xiē)星系被引力束缚(fù)在一(yī)起。测量星(xīng)系团的质(zhì)量一(yī)般(bān)会使用到两(liǎng)种方(fāng)法，当两种方法结果一致，就可以确(què)定其(qí)质量的范魔芋为什么没有热量，魔芋粉丝千万别吃多了围。

第一种是获得其"光(guāng)度学的质量"，需(xū)要(yào)的数据是测量(liàng)各个星系的光度。

第(dì)二种是动(dòng)力学(xué)质量的计算(suàn)，是利用光谱红(hóng)移测量(liàng)星(xīng)系团中的各(gè)个(gè)星系相对于星系团(tuán)的运动速度。当(dāng)测量结(jié)果出来之后(hòu)，兹威基(jī)彻底(dǐ)懵了(le)，“动(dòng)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(xīng)系(xì)团有99%的(de)质量消(xiāo)失了(le)，或(huò)者说这99%的质量并(bìng)不(bù)以可见光的形式所存在，我们无法看到(dào)。最(zuì)诡异(yì)的(de)是(shì)，在测量速度(dù)的过程中，兹威基发现星(xīng)系团中很(hěn)多星系的速度比(bǐ)理论(lùn)上要快得多，按照(zhào)牛顿(dùn)的运动(dòng)学(xué)定律，仅(jǐn)靠(kào)这些(xiē)可见星系的质(zhì)量(liàng)所产(chǎn)生(shēng)的(de)引力是无法(fǎ)将它们束缚在星系团(tuán)内的，它(tā)们(men)早就应该被(bèi)抛出星系团(tuán)之(zhī)外(wài)了，除非(fēi)有一种神秘的力量在起作用，这(zhè)种(zhǒng)力量来源于某(mǒu)种隐形的物质(zhì)。

据(jù)此，兹维基提(tí)出了这样部分(fēn)不可见(jiàn)的暗质，它不(bù)发散(sàn)光、吸光(guāng)、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝(jué)大部(bù)分的质(zhì)量。只是当时的人们对这样(yàng)的一种说法不屑一顾。

直到(dào)40年之后，“暗物质”这个(gè)词才再一次出(chū)现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾和(hé)肯特(tè)福特(tè)在观测仙女座星系中的(de)恒星运动。理论上来(lái)说，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨(guǐ)道上(shàng)的运(yùn)行速度(dù)就(jiù)会越慢。但是他们(men)观测(cè)的结果(guǒ)却让人感到不可思(sī)议。

随着(zhe)与(yǔ)中心距离(lí)的增(zēng)加，恒星的旋转速度几乎保(bǎo)持不变。可是(shì)根据牛顿的万有引力(lì)定(dìng)律，在星系当中如果没有(yǒu)足够大的质量来吸引它们，这些(xiē)外(wài)围的恒(héng)星早就被(bèi)甩到宇宙当中了(le)。基于(yú)这种现象，科(kē)学家们会使(shǐ)用一种相(xiāng)对标准的方(fāng)法(fǎ)来(lái)解(jiě)释暗物质(zhì)的存在，这种方法就(jiù)是测量(liàng)星系当中气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系中心的(de)距离(lí)，以及在Y轴上气体的旋转速度。如果出现异常(cháng)的(de)结(jié)果，就(jiù)认为是由暗(àn)物质的(de)力量进入(rù)其(qí)中。

于是科学家们(men)通过(guò)射电望远镜测量了(le)距离星系中心更远距离的(de)氢元素，发现(xiàn)它们的旋转(zhuǎn)速度并不符合牛(niú)顿的力学定律。我们的太阳系也不(bù)例外，太阳系位于(yú)银河系的第三悬臂之(zhī)上，距(jù)离银河系中(zhōng)心(xīn)2.6万光年，根据万(wàn)有引力定律进行计(jì)算(suàn)，太阳系的运(yùn)行(xíng)速度(dù)应该是160千米/秒，但实际上(shàng)，太阳系正(zhèng)在以220千(qiān)米/秒的速(sù)度围绕银河系旋转，这个实际速(sù)度远(yuǎn)远(yuǎn)大于理(lǐ)论速度，那么(me)产生以上这种向心加速度的原因很可(kě)能(néng)就是存在着(zhe)一种(zhǒng)我们(men)看不到(dào)的物质，是(shì)这些暗物质的引力效应(yīng)将(jiāng)星(xīng)系(xì)聚集(jí)在了一起。

也是从这(zhè)时(shí)开始(shǐ)，越来越多的研究人(rén)员开(kāi)始相(xiāng)信暗物质的存在。科(kē)学家根据(jù)星系外(wài)恒星轨道(dào)的速度，估算(suàn)在星系当中暗(àn)物质的(de)质量占(zhàn)整个星系(xì)质量的85%。但(dàn)是，暗物质并不是唯一可(kě)以解(jiě)释这个现(xiàn)象的原因。在一项(xiàng)新的研(yán)究(jiū)当(dāng)中，科(kē)学家们发现，几乎没有引力(lì)效应的遥远恒星之间(jiān)，也(yě)会出现速度上(shàng)的(de)微小差异。另外，天文(wén)学家还发现了一(yī)个反(fǎn)常的(de)星系，叫做Agc114905。这(zhè)个(gè)星系距离(lí)地球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河(hé)系(xì)不多，但是星系当中存在的恒(héng)星数量却只有银(yín)河系的千分之(zhī)一。

所(suǒ)以在理论上(shàng)，该星系必须(xū)存在暗(àn)物质，否则(zé)就会分崩离析。但是(shì)科学家(jiā)们使用(yòng)最先进(jìn)的望远镜对其进行(xíng)了(le)40个小时的详细测量之(zhī)后，发现星系中(zhōng)的恒星(xīng)运动是可以用正(zhèng)常的(de)物(wù)质和(hé)力学定律来解释的(de)。那么又(yòu)有人提出，也许该(gāi)星系的暗物(wù)质，已经被附近的另一(yī)个(gè)大星(xīng)系剥(bō)离了。奇怪的(de)是，它的(de)附(fù)近没有任何星系存在。造成这(zhè)些现象(xiàng)的(de)除了暗(àn)物质(zhì)的假(jiǎ)说之外(wài)，另一(yī)种可(kě)能(néng)就是人(rén)类对引力的(de)理解还不够全面，引力(lì)很可能在不(bù)同(tóng)尺(chǐ)度空间中(zhōng)的工作(zuò)方式是不同(tóng)的，这意味(wèi)着在行星系尺度中的天(tiān)体会沿着(zhe)它们的轨道(dào)，按照我们所理解的方式运动。但(dàn)是上升到(dào)星(xīng)系和星(xīng)团的尺度，引力之(zhī)间的相(xiāng)互作用(yòng)则是不同(tóng)的方式。对(duì)于在星系团之间的相互作用，科学家还引(yǐn)入了外(wài)部场效应(yīng)的概念，指的是在数百万光年的(de)规(guī)模上，巨大的质量之间(jiān)会(huì)产(chǎn)生对彼此特殊(shū)的效果，这个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙(méng)德(dé)理论。如果MOND蒙德理论成立，这(zhè)意(yì)味着我们需要对现(xiàn)在的物(wù)理定律进行修正(zhèng)，这些(xiē)发(fā)现也让很多人认为暗(àn)物质假(jiǎ)说理论就此(cǐ)终结。但是在宇宙当中还有关于暗物质存在的其他的理论证据，这些理(lǐ)论证据是蒙德理论(lùn)所没法解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿(yì)光年的子弹星系团，由两个(gè)碰撞(zhuàng)的星系团(tuán)所组成，类似(shì)这(zhè)样的星团，它们大(dà)部分的(de)普通质量都在星系的(de)气体当中。当星(xīng)团(tuán)以1000万公里/小(xiǎo)时发生(shēng)碰撞的时(shí)候，星际(jì)气体(tǐ)的相互作用就会导致温度(dù)的急剧升(shēng)高，速(sù)度(dù)大(dà)幅降低。所以在理论上(shàng)，在碰撞之后，子弹星系(xì)团大部分(fēn)的质量(liàng)将位于所有这些气体所(suǒ)在的中(zhōng)间(jiān)区域。那么我们通过什么来验证它的(de)质量(liàng)区域(yù)到(dào)底是(shì)不(bù)是集(jí)中在中间呢？前不(bù)久，詹(zhān)姆斯韦伯太空(kōng)望远镜(jìng)传回(huí)了宇宙当中第一张全彩(cǎi)的高清照(zhào)片，在照片(piàn)中我们可以明显地(dì)看到(dào)很多星系似乎被(bèi)拉伸产生了巨大的形变。其实这(zhè)些星系本身(shēn)并不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什么问题，而是(shì)这(zhè)样极遥远的天体和我们(men)地球上(shàng)的观(guān)测者之(zhī)间。被(bèi)一个(gè)质量(liàng)超级(jí)巨大(dà)的天体遮挡，这个超大(dà)质量的(de)东西的引力，会(huì)使身(shēn)后(hòu)更遥远星系(xì)的光都(dōu)发生了(le)扭曲。这(zhè)个现象(xiàng)就是引力(lì)透镜(jìng)效应。这个巨大的(de)天(tiān)体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质(zhì)。

所以当(dāng)人们对子弹星系团观测的时(shí)候，发现它的大质量区域并不(bù)是在中间，而是(shì)在两侧。所以最好(hǎo)的解释方(fāng)法就(jiù)是当星团发(fā)生全(quán)部(bù)的碰(pèng)撞时，可被观(guān)测到的质量气体被卡在了中间(jiān)，暗物质则直接通过了这个区(qū)域，并在两边形成(chéng)了引力透镜。对子弹(dàn)星系团的引力透镜研究也被认为是暗(àn)物质存在(zài)的迄今为(wèi)止最好的(de)理论(lùn)证据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇宙(zhòu)当(dāng)中最古(gǔ)老的光。从宇宙大爆炸开始，38万年之后，可见(jiàn)光终于可以畅通无阻地穿(chuān)越在(zài)宇宙当中(zhōng)了(le)。经过(guò)了130多亿年之后，这些(xiē)光在宇宙(zhòu)空间背景上留下了各相(xiāng)同性的微波辐射。其中红色的部分表示(shì)温度较高的区域，蓝色(sè)则表(biǎo)示相对较冷(lěng)的(de)区域(yù)，但实际(jì)上它(tā)们之(zhī)间的温(wēn)差只有万分之一。

科学家们(men)通过对前景背景(jǐng)分离后的(de)二值图像进行连(lián)通域(yù)提(tí)取和标记之(zhī)后发现，如果宇(yǔ)宙当中(zhōng)没有(yǒu)暗物质，图形看起来不应该是(shì)这样的，而随着暗物质的增加(jiā)，一些峰(fēng)值的幅度会减(jiǎn)小，才变得看起来“和谐”。为了匹(pǐ)配宇宙微(wēi)波(bō)背景(jǐng)辐(fú)射的测量值，我(wǒ)们需(xū)要的暗物质大约是普(pǔ)通物质的5倍(bèi)。这个数字与解释星系(xì)当(dāng)中恒星运动所需要(yào)的暗物质比例是一致的。这就意味着。

用了一个简单的理论框架，就很好地解释了(le)很多不同(tóng)的观(guān)测结果。而暗(àn)物质的(de)本质就是宇(yǔ)宙当中存在(zài)着某种类型的粒子，它(tā)们不(bù)参与任何其他(tā)的电磁作用，只通过(guò)引力(lì)来相互作用(yòng)。所以如果(guǒ)能够找到这种粒子(zi)的存在，就相当于(yú)找到(dào)了暗物质(zhì)存在的实际证据。这种粒子到底是什么？科学家们已经(jīng)提出了数十(shí)种的假想目标，而要寻找这些(xiē)不同的目标粒子所(suǒ)需要的实(shí)验方式(shì)也不相同。在过(guò)去的几十年当中，人类(lèi)为了寻(xún)找这些看不见、摸(mō)不到(dào)，几(jǐ)乎(hū)不会(huì)与常规物质相互(hù)作(zuò)用的“暗物质”，科学家(jiā)们已经(jīng)进行了(le)超过50次的实验，却没有任(rèn)何实质(zhì)性的发现，除(chú)了(le)一个地(dì)方，意大(dà)利的(de)格兰萨索山(shān)，隶属于阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的地(dì)下矿井当中，藏着地球上最大(dà)的地学实验(yàn)室，这(zhè)个实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一(yī)个三层楼高(gāo)的探测器，一直致力于寻找暗物质粒子的(de)周期性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科学家(jiā)声称观测到了某种信号(hào)。经过(guò)了20多年的数据(jù)收集，人们发现了(le)一个有趣的事(shì)情。探(tàn)测率会在每年的6月份达(dá)到(dào)峰值，然后(hòu)在11月降到最低，而且在20年当(dāng)中(zhōng)每(měi)年都(dōu)是一样。一些科学家(jiā)认(rèn)为这(zhè)可能(néng)是(shì)人(rén)类发现暗物质的第(dì)一个直接证据。

但是(shì)为什么暗物质(zhì)会产生周期性的年度信号呢(ne)？刚(gāng)才我们讲了太阳系正在以220公里/秒的(de)速度围绕着银河系(xì)进行移(yí)动，那么如果(guǒ)暗物质存在(zài)宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这(zhè)意味着我们也在以这样的速度在穿越着暗物质流，这个过(guò)程中会产(chǎn)生相应(yīng)的振荡，同时(shí)地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行(xíng)旋转。所以有半(bàn)年(nián)的时间，地(dì)球(qiú)围(wéi)绕太阳的方向与太阳环(huán)绕(rào)银河系(xì)的方向是一致(zhì)的，而另外半年则与之(zhī)相反。

而在6月份的时候(hòu)，地(dì)球魔芋为什么没有热量，魔芋粉丝千万别吃多了(qiú)与太阳(yáng)的方向正好(hǎo)达到(dào)完全一致，这(zhè)是(shì)理(lǐ)论(lùn)上(shàng)地(dì)球穿越暗(àn)物质(zhì)流(liú)最(zuì)快的时段(duàn)。而在11月份，又恰(qià)好达到了(le)最慢(màn)值。尽管在实际的情况中(zhōng)，太(tài)阳系相对银(yín)河(hé)系的平(píng)面呈现了(le)60度的倾斜，但是这并不影响这个(gè)理论的有(yǒu)效性。

因此(cǐ)科学家认为这可以用(yòng)来(lái)解释，研究(jiū)人员们所(suǒ)观测到的周期性信号。当(dāng)然也(yě)可能(néng)有(yǒu)其他的情况，造成这种年度(dù)周期信号的(de)差异也可(kě)能是温度、湿度(dù)、土壤中的(de)水分、高山上的积(jī)雪，甚(shèn)至连意大利(lì)游客的数量(liàng)也符合这个周期(qī)的规律。

所(suǒ)以，科学家们又在南半球建(jiàn)立了(le)一个(gè)几(jǐ)乎相同的实(shí)验室，这里(lǐ)的季节与之前的实验室正好相反，而在(zài)这里，地(dì)球穿过暗物质流的运动特征和第一个实(shí)验(yàn)室是一样的。

因此，如果在(zài)这(zhè)里可以(yǐ)得到相同的信号，就可(kě)以成为暗物(wù)质所存在的非常有力的证据了。但是由于(yú)这(zhè)个实验室刚刚建成(chéng)不久，所以(yǐ)截至目(mù)前还(hái)无(wú)法(fǎ)提(tí)供相应的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将会发射一台新的(de)望(wàng)远(yuǎn)镜，这台太空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格雷(léi)魔芋为什么没有热量，魔芋粉丝千万别吃多了斯罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈(hā)勃望远(yuǎn)镜相同，但它的宽视场仪器提供的(de)视野(yě)是哈(hā)勃(bó)红外仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个关键的(de)用(yòng)途(tú)就是探索暗物质(zhì)背后的奥秘，对于(yú)探(tàn)测的结果(guǒ)，我们只能(néng)拭目以待了。费米实验(yàn)室(shì)粒子天体物理中心的科(kē)学家丹琥珀(pò)和贾(jiǎ)森斯(sī)特芬研究发现，如果(guǒ)暗(àn)物质存在，它们极(jí)有(yǒu)可能(néng)拥有另一种神秘(mì)的效应，这种暗物质效应，会支持宇宙当(dāng)中(zhōng)生命的(de)诞生，或者说(shuō)是(shì)生命进化(huà)的一(yī)个重(zhòng)要因素。

如果这一理(lǐ)论得到进(jìn)一步的证实，那么遍布宇宙当中(zhōng)的暗(àn)物质会不会意味(wèi)着人(rén)类并(bìng)不(bù)孤(gū)单呢？或许在宇宙当中某个角落的行星上，暗(àn)物质正在通过这(zhè)样(yàng)的效应(yīng)创造生(shēng)命。当然，这些推论的(de)大前(qián)提(tí)是要先找(zhǎo)到暗物(wù)质存在的实际(jì)证据。那么小伙伴(bàn)们(men)，你们(men)觉得暗物质到底存(cún)不(bù)存在呢？喜(xǐ)欢请点赞，你的(de)支持是我(wǒ)更新的动(dòng)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 魔芋为什么没有热量，魔芋粉丝千万别吃多了