宇宙是“人为制造(zào)”的？为(wèi)何会存在(zài)科学无法解释(shì)的“暗物质”？暗(àn)物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物(wù)质(zhì)存在的证据，科学家们在过(guò)去的几十年当(dāng)中进(jìn)行了超过50次的长(zhǎng)期实(shí)验(yàn)，但是却没有发现任何(hé)的有效证据。除了一个地方，在(zài)1687年出(chū)版的自然哲学数学原(yuán)理一书中(zhōng)，埃萨克牛顿发表了万有(yǒu)引力定律(lǜ)，它揭示了宇宙中天体运(yùn)动(dòng)的(de)规律。往后的几百年来，当天文学家们发现(xiàn)某些天体运行(xíng)轨道出(chū)现异常，不符合(hé)万有(yǒu)引力定律(lǜ)的时(shí)候，他们就会知(zhī)道，周围一定有(yǒu)未知的天体通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒(lēi)维(wéi)耶就通过天王星运行轨(guǐ)道的异常，推算并且发(fā)现了海(hǎi)王星的存(cún)在。另(lìng)外(wài)，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现都(dōu)是应用万有引力定律所取得重(zhòng)大天文成就的(de)例子。但是(shì)这(zhè)些发现都是(shì)在恒星系统的尺度当中，可当(dāng)我们上升到星系或者是星团的尺度(dù)，事情(qíng)就开始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士(shì)的物(wù)理学家弗里茨(cí)兹威基正在(zài)研究和(hé)测量后发星系团的质量。这是一个由数(shù)千个(gè)星系所组成的巨(jù)大星系团，这些(xiē)星系被引力束(shù)缚(fù)在一起。测量(liàng)星系团的(de)质量一般(bān)会(huì)使用(yòng)到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确(què)定其质量的(de)范围。

第(dì)一种是(shì)获得其"光度学的质量"，需要的数(shù)据(jù)是(shì)测量(liàng)各个(gè)星系(xì)的光度。

第二种是动力学质量的计算(suàn)，是(shì)利用(yòng)光谱红移(yí)测(cè)量星系团(t自相矛盾选自哪本书作者是谁，自相矛盾选自哪本书作者是谁时期uán)中的各个星系相对于星系团的(de)运动速度。当测量结果出来之后，兹(zī)威基彻底(dǐ)懵了，“动力学(xué)质量”竟然(rán)是“光度学质量”的400倍。这(zhè)意味(wèi)着，后发(fā)座星系团有99%的质量消失了，或者说这99%的质量并不以可见(jiàn)光的形式所存在，我们无法看到。最(zuì)诡异(yì)的是，在测量速度(dù)的过程中，兹威基发(fā)现星系团中(zhōng)很多星系的速度比(bǐ)理(lǐ)论上要(yào)快得多，按照牛顿的运动(dòng)学定律，仅靠这些可见(jiàn)星系的(de)质量所产(chǎn)生(shēng)的引力是无法(fǎ)将它(tā)们(men)束缚(fù)在星系(xì)团内的，它们早就应该被抛(pāo)出星系团之外了，除非(fēi)有一种(zhǒng)神秘的力量(liàng)在起作(zuò)用(yòng)，这种力量来(lái)源于(yú)某种隐形的(de)物质。

据此，兹维(wéi)基(jī)提(tí)出了(le)这(zhè)样部分(fēn)不(bù)可见的(de)暗质(zhì)，它不(bù)发散光、吸光、反射光，但是(shì)它们却占据着(zhe)宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的(de)一种说法(fǎ)不屑一顾。

直(zhí)到40年之(zhī)后，“暗物质”这(zhè)个(gè)词才再一次(cì)出现(xiàn)。天文学家维(wéi)拉鲁宾和肯(kěn)特福特在观(guān)测仙女座星系(xì)中的恒星运动。理论(lùn)上(shàng)来说(shuō)，距离中(zhōng)心(xīn)越远的恒星在其轨道上的运行速(sù)度就会越慢。但(dàn)是他们观测(cè)的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着(zhe)与中心距离的增(zēng)加，恒(héng)星的旋转速度几乎保持(chí)不变。可是根据牛顿的(de)万(wàn)有引力(lì)定律(lǜ)，在星系当中如(rú)果(guǒ)没有足(zú)够(gòu)大(dà)的质(zhì)量来吸(xī)引它们，这些外(wài)围的恒星(xīng)早就被甩到宇宙(zhòu)当中了。基于这种现象，科学家们会使用一种相对标准的方法来解释暗物质的存在，这种方法就是测量(liàng)星系当中气体在(zài)X轴上距离星(xīng)系中心的距离(lí)，以(yǐ)及在Y轴(zhóu)上气体(tǐ)的(de)旋(xuán)转速度。如果出现(xiàn)异常的(de)结(jié)果，就认为是(shì)由(yóu)暗物质的力量进入其中(zhōng)。

于是科学家(jiā)们通(tōng)过(guò)射电(diàn)望远镜测量了距离星(xīng)系中心更远(yuǎn)距离的氢元(yuán)素，发现它们(men)的旋(xuán)转速度并不符合牛(niú)顿的力学定律。我(wǒ)们的(de)太阳系也(yě)不例外，太阳系位于银河系(xì)的(de)第(dì)三(sān)悬臂之(zhī)上(shàng)，距(jù)离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根(gēn)据(jù)万有(yǒu)引力(lì)定律进(jìn)行(xíng)计(jì)算，太阳系的运行速度(dù)应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米(mǐ)/秒的(de)速度(dù)围绕银(yín)河系(xì)旋转，这个实际(jì)速度远远(yuǎn)大(dà)于理(lǐ)论(lùn)速度，那么产生以(yǐ)上这种(zhǒng)向(xiàng)心加速度的原因很可(kě)能就是(shì)存在着一种我(wǒ)们看不到(dào)的(de)物质(zhì)，是这些暗物(wù)质的引力(lì)效应将星(xīng)系聚集在了一(yī)起(qǐ)。

也是从这时开(kāi)始，越(yuè)来越多的(de)研究人(rén)员开(kāi)始相信暗物质的存在(zài)。科学家(jiā)根据(jù)星系外恒(héng)星轨道的速(sù)度，估(gū)算在星系当中暗物质的质量(liàng)占整个星系质量的(de)85%。但是，暗(àn)物质(zhì)并不是(shì)唯(wéi)一(yī)可(kě)以解释这个现象的(de)原因。在(zài)一项新的研究(jiū)当中(zhōng)，科学家们发现，几乎没有(yǒu)引(yǐn)力效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出现速度(dù)上的微小(xiǎo)差异。另外(wài)，天文学家(jiā)还(hái)发现了(le)一个反(fǎn)常的(de)星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银河系不多，但是星(xīng)系当中存在(zài)的恒星数量却只有银河系(xì)的千(qiān)分(fēn)之一。

所(suǒ)以在理论上，该星(xīng)系必须存在暗物质，否(fǒu)则就会分崩离析。但是科学家们使(shǐ)用最先进的望远(yuǎn)镜对其(qí)进行(xíng)了40个小时的(de)详细测量之(zhī)后，发现星(xīng)系中的(de)恒星(xīng)运动是可以用正常的物质和力学定律来(lái)解释(shì)的。那么又(yòu)有(yǒu)人(rén)提出，也许(xǔ)该星系的暗物(wù)质，已经被附(fù)近的另一个大(dà)星系剥离(lí)了。奇怪的是(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(wù)质(zhì)的假说之外，另一种可能(néng)就(jiù)是人类(lèi)对引力的理(lǐ)解还(hái)不够全面，引(yǐn)力很可能在不同尺(chǐ)度空间(jiān)中的(de)工作方式是不同的(de)，这意(yì)味(wèi)着在行星系尺度中的(de)天体会沿着它(tā)们的(de)轨(guǐ)道，按照我们(men)所理解的方(fāng)式运动。但是(shì)上升到(dào)星(xīng)系(xì)和星团(tuán)的尺度，引力之间的相互作用则是不(bù)同的方式。对(duì)于在星系(xì)团之(zhī)间的相(xiāng)互作用，科学家还引入了(le)外(wài)部场效应的概念，指的是(shì)在数(shù)百万光年的(de)规模上，巨(jù)大的质量之间会产生对彼此特(tè)殊的效(xiào)果，这个(gè)理(lǐ)论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味着我们(men)需要对现(xiàn)在(zài)的物理(lǐ)定律进行修正，这些发(fā)现也(yě)让很多人认为暗物(wù)质假说(shuō)理论就此终结。但是在(zài)宇宙当中还有(yǒu)关于暗物质存在的其(qí)他(tā)的理论证据，这些理论证据(jù)是蒙德理论所没法(fǎ)解(jiě)释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距离为37亿光年的子弹星系(xì)团，由(yóu)两个碰(pèng)撞的星系团所组(zǔ)成，类(lèi)似这样的星团，它们大部分(fēn)的普(pǔ)通质量都在(zài)星系的气体当中(zhōng)。当(dāng)星团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气(qì)体(tǐ)的相互作(zuò)用就会导(dǎo)致温度的急剧升高(gāo)，速度大幅降低。所以在(zài)理论上(shàng)，在碰撞之后，子弹星系团大部分的质量将位(wèi)于所有这(zhè)些气体所在的(de)中间(jiān)区域。那(自相矛盾选自哪本书作者是谁，自相矛盾选自哪本书作者是谁时期nà)么我们通(tōng)过什么来验(yàn)证它的质(zhì)量区域(yù)到(dào)底是(shì)不(bù)是集中(zhōng)在中间呢？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空望(wàng)远(yuǎn)镜传回了宇宙当中第(dì)一张全彩的高清照片，在(zài)照片(piàn)中(zhōng)我们可以明显(xiǎn)地(dì)看到很多星(xīng)系似(shì)乎被拉(lā)伸(shēn)产生了巨(jù)大(dà)的形(xíng)变。其(qí)实这些(xiē)星系(xì)本身并(bìng)不是(shì)真(zhēn)的被扭(niǔ)曲了，也不是韦伯(bó)望(wàng)远(yuǎn)镜出了什么问题，而(ér)是这(zhè)样极遥远的天体(tǐ)和(hé)我们地球上(shàng)的观测者之间。被一个质量超级巨大的天体遮挡，这个超大质量(liàng)的东西的(de)引力，会使身(shēn)后更(gèng)遥远星(xīng)系的光(guāng)都(dōu)发生了(le)扭曲。这(zhè)个现(xiàn)象就是引力透镜效应。这个巨大的天体可能是超大质(zhì)量的黑洞(dòng)或(huò)者是暗物质。

所以当人们对子弹(dàn)星系(xì)团观(guān)测(cè)的时候(hòu)，发现(xiàn)它的大质量区域(yù)并不是(shì)在中间(jiān)，而(ér)是(shì)在两侧(cè)。所以最(zuì)好的(de)解释方法就是当星团发生全部的(de)碰撞时，可(kě)被观(guān)测(cè)到的质量(liàng)气体(tǐ)被(bèi)卡在(zài)了中间，暗物质则直接通过了这个区域(yù)，并在(zài)两(liǎng)边形成了引力透镜。对子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认为是暗物质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自(zì)宇宙(zhòu)当中最古老的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开始，38万年之(zhī)后，可(kě)见(jiàn)光终于可以畅通(tōng)无阻(zǔ)地穿越在宇宙当(dāng)中了。经过(guò)了130多亿年之后，这些光在宇(yǔ)宙空间背(bèi)景上(shàng)留下了各相同性的微波辐射(shè)。其(qí)中红色(sè)的部分表示温度(dù)较高的区域，蓝色(sè)则(zé)表示(shì)相对较冷的区域，但实(shí)际上(shàng)它们之(zhī)间(jiān)的温(wēn)差只有万分之一。

科学家们通(tōng)过(guò)对(duì)前景(jǐng)背景分离后(hòu)的二值图像进行连(lián)通域(yù)提取和(hé)标记之后发(fā)现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看起来不应该是这样(yàng)的，而(ér)随着暗物质(zhì)的增加，一(yī)些峰值的(de)幅度会减(jiǎn)小，才变得看起(qǐ)来(lái)“和谐”。为了匹(pǐ)配宇宙微波背景辐(fú)射的(de)测(cè)量(liàng)值，我们需要(yào)的(de)暗物(wù)质大约是普通物质的(de)5倍。这(zhè)个数(shù)字与解释星系当中恒星运动所(suǒ)需要(yào)的(de)暗(àn)物质比例是一致的。这就意(yì)味着。

用了一个简单(dān)的理论框架(jià)，就很好地解释了很(hěn)多(duō)不(bù)同的观(guān)测结(jié)果。而暗物(wù)质(zhì)的本质就是宇宙(zhòu)当中存在着某种类型的粒子，它们不参(cān)与(yǔ)任何其他(tā)的电磁作用(yòng)，只(zhǐ)通(tōng)过引力来相(xiāng)互作(zuò)用(yòng)。所以(yǐ)如果能够找到这种粒子(zi)的存在，就(jiù)相当于找到了暗物质存(cún)在的实际(jì)证据。这种粒子到底(dǐ)是什么(me)？科学家(jiā)们已经提出(chū)了(le)数十种的假想目标，而要寻找这些不同的目标粒子所需要(yào)的实验方式也不相同(tóng)。在(zài)过去(qù)的几(jǐ)十年当中，人类为了(le)寻找(zhǎo)这些看不(bù)见、摸不到，几乎不会与常规(guī)物质相互作用的(de)“暗(àn)物质(zhì)”，科(kē)学家们已经进(jìn)行(xíng)了超过50次的实验，却没有任何实(shí)质性的发现，除(chú)了一个地(dì)方，意(yì)大利的(de)格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地(dì)下矿(kuàng)井当中，藏(cáng)着地(dì)球上最大的地学(xué)实验室(shì)，这个实验(yàn)室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼(lóu)高(gāo)的探测器，一直致力于寻找暗物质粒(lì)子的周期性(xìng)震荡(dàng)。

自1997年(nián)以来，这(zhè)里的科学(xué)家声称观测到(dào)了某种(zhǒng)信号。经过了20多年的数据(jù)收集，人(rén)们发现(xiàn)了一个有趣的(de)事情。探测率会在每(měi)年的6月份达到(dào)峰值(zhí)，然后在11月(yuè)降到最低，而且在(zài)20年当中每年(nián)都是一样(yàng)。一些科学家(jiā)认为这(zhè)可能是人类(lèi)发现暗物质(zhì)的第一个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的(de)年(nián)度(dù)信号呢？刚才(cái)我们讲了(le)太阳系正在以220公里/秒的速度(dù)围绕(rào)着银河系进行(xíng)移动，那么如果暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意味着(zhe)我们也在以这样的速(sù)度在穿越着暗(àn)物质流，这个过程中会产生相应的振(zhèn)荡，同时地球又(yòu)以30公里/秒的速度(dù)围绕太阳进(jìn)行(xíng)旋转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半年的时间，地球围(wéi)绕太阳的方(fāng)向与太阳(yáng)环绕银(yín)河系的方向是(shì)一(yī)致的(de)，而另外半年则与之(zhī)相反。

而在6月份的时候，地球与太阳的方向正好达到(dào)完全一致，这是理论上(shàng)地(dì)球(qiú)穿越(yuè)暗(àn)物(wù)质流最快的(de)时段。而在11月(yuè)份，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽管在(zài)实际(jì)的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平(píng)面呈现了60度的倾斜，但是(shì)这并(bìng)不影响这个理论的有(yǒu)效性。

因此(cǐ)科学家(jiā)认为这可以(yǐ)用(yòng)来(lái)解释(shì)，研究人员们所观测到的周(zhōu)期性信号(hào)。当然也可能有(yǒu)其他的情况，造成这(zhè)种年度周期(qī)信号的差异也(yě)可(kě)能是(shì)温度、湿度、土(tǔ)壤中的水分、高山上的积雪，甚至(zhì)连意大利(lì)游客的数量(liàng)也符合这(zhè)个(gè)周期的规律。

所以，科(kē)学(xué)家们又在南半球建(jiàn)立了一个(gè)几乎(hū)相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前的实验(yàn)室正好相(xiāng)反(fǎn)，而在这(zhè)里，地球穿过暗物(wù)质流(liú)的运动特(tè)征(zhēng)和第(dì)一个(gè)实验室是一样(yàng)的。

因(yīn)此，如果在这里可以得到相同(tóng)的信(xìn)号，就可(kě)以(yǐ)成为暗物质所存在的(de)非常有力的证据(jù)了。但是由(yóu)于(yú)这(zhè)个实验室刚刚建(jiàn)成不久(jiǔ)，所以截至(zhì)目前(qián)还无(wú)法提供相应的(de)数(shù)据支持(chí)。另外，在2025年，NASA将会发射一(yī)台新的(de)望远镜，这台太空望远镜(jìng)叫做“南希格雷(léi)斯罗曼”，它的主镜大(dà)小跟(gēn)哈勃望(wàng)远镜(jìng)相同，但它(tā)的宽视场仪器提供(gōng)的视野是哈(hā)勃红外仪器的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太空望远镜(jìng)其中(zhōng)一个关(guān)键的(de)用途就(jiù)是(shì)探(tàn)索暗物质背后的奥(ào)秘(mì)，对于(yú)探测的结果，我们只能拭(shì)目以(yǐ)待(dài)了。费米实验室(shì)粒子(zi)天体物理中心的科(kē)学(xué)家丹琥珀和(hé)贾森斯(sī)特芬研(yán)究发现，如(rú)果暗物质(zhì)存在，它们(men)极有可能拥有另(lìng)一种神秘的效应，这种(zhǒng)暗物(wù)质效应，会(huì)支持宇宙当(dāng)中生命(mìng)的诞生，或者说是生命进化的一个重(zhòng)要因素(sù)。

如果这一理论得到(dào)进一步的证(zhèng)实，那(nà)么遍布宇宙当中的暗物质会不(bù)会意(yì)味着(zhe)人类并不孤单呢(ne)？或(huò)许在宇宙(zhòu)当中某个角(jiǎo)落的行(xíng)星上，暗物质正在(zài)通过这样的效应创造生(shēng)命。当然，这些推论的(de)大前(qián)提是(shì)要先(xiān)找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在呢？喜欢请(qǐng)点赞，你(nǐ)的支持是(shì)我更新的动力！

未经允许不得转载：烟台装修公司_烟台装修报价_烟台装修效果图_烟台装修知识-烟台装修服务平台 自相矛盾选自哪本书作者是谁，自相矛盾选自哪本书作者是谁时期