宇宙是(shì)“人(rén)为制造”的？为何会存在科(kē)学无法解释(shì)的(de)“暗(àn)物质(zhì)”？暗物(wù)质(zhì)又究竟是什么？人(rén)类为(wèi)了寻(xún)找暗物质存在(zài)的证(zhèng)据(jù)，科学家们在过(guò)去(qù)的几十(shí)年(nián)当中进(jìn)行了超(chāo)过50次的长(zhǎng)期实验，但是却没有(yǒu)发现(xiàn)任何的有(yǒu)效证据(jù)。除了一个(gè)地方，在(zài)1687年出版(bǎn)的自然哲学数学原理(lǐ)一书中，埃萨克牛(niú)顿(dùn)发表了万有引(yǐn)力定律(lǜ)，它揭示了宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运动的规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学家们(men)发现某些天体运行轨道出现异常(cháng)，不(bù)符合(hé)万有(yǒu)引力(lì)定(dìng)律的(de)时候，他们就(jiù)会知道(dào)，周(zhōu)围(wéi)一定(dìng)有未知的天(tiān)体通过引力在摄动它的轨道(dào)。比(bǐ)如在1846年，奥(ào)本(běn)勒维(wéi)耶就通过天王星运(yùn)行(xíng)轨(guǐ)道的异常，推算(suàn)并且发现了海(hǎi)王星的存在。另外，哈雷(léi)彗(huì)星、冥王(wáng)星的发(fā)现都(dōu)是应用万有引力定律(lǜ)所取得重大天文成就的例子(zi)。但是这(zhè)些发(fā)现都是在恒星(xīng)系统的尺度当中，可当我们上升(shēng)到星(xīng)系(xì)或者是星(xīng)团的尺度(dù)，事情就开始变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士(shì)的(de)物理学(xué)家弗里茨兹(zī)威基正(zhèng)在(zài)研究和测(cè)量后发星系(xì)团的质量。这是(shì)一(yī)个由数千个星系所组(zǔ)成的巨大星系(xì)团，这些星系被(bèi)引力束缚在一起(qǐ)。测量星系团(tuán)的质量一般会使用到两种(zhǒng)方法，当(dāng)两种方法结果一致，就可以确定其质量的(de)范围。

第一种是获得(dé)其"光度学的质量"，需要的数据(jù)是(shì)测量各个星系的光度。

第二种是动力学质量的计(jì)算，是利用光谱红(hóng)移测(cè)量星(xīng)系团中(zhōng)的各个星系相对于星系团的运动(dòng)速度(dù)。当测量(liàng)结果出来之后，兹(zī)威基彻底懵(měng)了，“动力学质量(liàng)”竟然(rán)是“光(guāng)度学质量”的400倍。这意味着(zhe)，后发座星系团(tuán)有99%的质(zhì)量消(xiāo)失了，或(huò)者说这(zhè)99%的质量(liàng)并(bìng)不以可见光的形式所存在，我们无法看到(dào)。最诡(guǐ)异的是，在测量速度的过程(chéng)中，兹(zī)威基发现星(xīng)系团中很(hěn)多星系的(de)速度(dù)比理论上要快得多(duō)，按照(zhào)牛顿的运动(dòng)学定律(lǜ)，仅靠这些可见星系的质量所产生的引力是无(wú)法将它们束缚(fù)在(zài)星系团内的，它们(men)早就应(yīng)该被抛出(chū)星(xīng)系团之外(wài)了，除非有一种神秘的(de)力量在起作用，这种力量来源于(yú)某种隐形(xíng)的物(wù)质(zhì)。

据此，兹(zī)维(wéi)基提出(chū)了这样部分(fēn)不可见的暗(àn)质，它不发散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的一(yī)种说法(fǎ)不屑(xiè)一(yī)顾。

直到40年之后，“暗(àn)物质”这个词才再一(yī)次出(chū)现(xiàn)。天文(wén)学家维拉鲁宾和肯特(tè)福特在观(guān)分分合合的爱情能长久吗，分分合合的爱情是真爱吗测(cè)仙女座星系(xì)中的恒(héng)星运动(dòng)。理论上来说，距离中心越远的(de)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(jié)果(guǒ)却让人(rén)感(gǎn)到不可(kě)思议(yì)。

随着与(yǔ)中心距离的(de)增加，恒星的旋转(zhuǎn)速(sù)度几(jǐ)乎保持不变。可是根据(jù)牛顿的万有引力定(dìng)律(lǜ)，在星系当中如(rú)果没(méi)有足够大的质量(liàng)来吸引它(tā)们，这些(xiē)外围的恒(héng)星早就被(bèi)甩到宇(yǔ)宙当中了。基于这种现象，科(kē)学家们会使用一种相对标准的方法来解(jiě)释(shì)暗物(wù)质的存在(zài)，这种(zhǒng)方(fāng)法就是测量星系当中气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系中心的距离(lí)，以及在Y轴(zhóu)上气体的(de)旋转速度。如(rú)果出现异常的(de)结果，就认为是由(yóu)暗物(wù)质的力量进入其中。

于(yú)是科学家们通过(guò)射电(diàn)望远镜测量(liàng)了距离星(xīng)系中心(xīn)更远距离(lí)的(de)氢元素，发现(xiàn)它们的(de)旋(xuán)转速度并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不例外，太阳系(xì)位于银河系的第三悬(xuán)臂(bì)之上(shàng)，距离银(yín)河系中心(xīn)2.6万光(guāng)年，根据万有引力定(dìng)律进行计算，太阳系的运行速度(dù)应该(gāi)是160千(qiān)米/秒，但实际上，太(tài)阳系正在(zài)以220千米/秒的速度围(wéi)绕银河系旋转，这个实际速(sù)度(dù)远(yuǎn)远大(dà)于(yú)理论速度，那么(me)产生(shēng)以上这种向心加速度的原因(yīn)很(hěn)可(kě)能(néng)就(jiù)是存在着(zhe)一种我们看不到(dào)的物质，是这些(xiē)暗物质的引力效应将星系聚集(jí)在了一起。

也是从这时(shí)开始，越(yuè)来越(yuè)多的研究人员开始相信暗物质的存在。科学家(jiā)根据星系外恒星(xīng)轨(guǐ)道的速(sù)度，估算在星系当中(zhōng)暗物质的质量占整个星系质量(liàng)的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以解释这个现象(xiàng)的原(yuán)因。在一项新的(de)研究当中，科学家们发(fā)现，几乎(hū)没有引力(lì)效应(yīng)的(de)遥远恒星之间，也会出现速度上的微小(xiǎo)差异。另外，天(tiān)文(wén)学家还发现了(le)一(yī)个反常的(de)星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地(dì)球大约2.5亿(yì)光年，大小和银河系(xì)不多，但是星系当中存在的恒(héng)星数(shù)量却只有银河系的千(qiān)分之(zhī)一(yī)。

所以在理论上，该星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就(jiù)会分(fēn)崩(bēng)离析。但是科学家们使用最(zuì)先进的望远镜对(duì)其进行了40个小时的详(xiáng)细测量之后，发现星(xīng)系中(zhōng)的(de)恒星运动是可以用正常的物质和力学定律来解(jiě)释的。那么又(yòu)有人(rén)提出(chū)，也许该星系(xì)的暗物质，已经被附近的另一(yī)个(gè)大星(xīng)系剥离了(le)。奇(qí)怪(guài)的是，它(tā)的附近没有任何星系存在(zài)。造成这(zhè)些(xiē)现象的除了(le)暗物(wù)质的假说之外，另一种可能就是人类对引力的理(lǐ)解(jiě)还不够全面，引(yǐn)力很可能在不同尺度空(kōng)间中的(de)工作(zuò)方(fāng)式是不同的，这意味(wèi)着在行星系尺(chǐ)度中的天体会沿(yán)着它们(men)的轨(guǐ)道，按照我们(men)所理解(jiě)的(de)方式运动。但(dàn)是(shì)上(shàng)升到星系和星团的尺(chǐ)度，引力之间的相互作(zuò)用(yòng)则是不同的方式。对(duì)于(yú)在星系团之间的相互作用，科学家还引(yǐn)入了外部场效(xiào)应(yīng)的概念，指的(de)是在数(shù)百万光年的规模分分合合的爱情能长久吗，分分合合的爱情是真爱吗上，巨(jù)大的质量(liàng)之(zhī)间会(huì)产生对彼此特殊(shū)的效果，这(zhè)个理论(lùn)叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙德理论(lùn)成(chéng)立，这意味着我们需要对现(xiàn)在的物理定律进行修正，这些发现也让很多人(rén)认为暗物质假说理论就此终结。但是在宇宙(zhòu)当中还有关于暗物(wù)质存在的其他的理(lǐ)论证据，这(zhè)些理论证(zhèng)据(jù)是蒙德理论所没法解释(shì)的“引力透(tòu)镜”。

径向(xiàng)距离为(wèi)37亿光年的子(zi)弹(dàn)星系(xì)团，由两个碰撞的(de)星系团(tuán)所(suǒ)组(zǔ)成，类似这样(yàng)的星团，它们大部(bù)分的普通质量都(dōu)在星系(xì)的气体当(dāng)中。当星(xīng)团以1000万公里/小时(shí)发(fā)生碰撞的时候，星际气体的(de)相互作(zuò)用(yòng)就会导(dǎo)致温(wēn)度的急剧(jù)升高，速度大幅降低。所以(yǐ)在理论上，在碰撞之后，子弹星系(xì)团(tuán)大(dà)部分的质量将位(wèi)于所有(yǒu)这(zhè)些气体所(suǒ)在(zài)的中间区域(yù)。那么我们通过什么来验证它的质量区域到底是不是集中在中间呢？前(qián)不久，詹姆(mǔ)斯韦伯太(tài)空望远镜传(chuán)回(huí)了(le)宇(yǔ)宙当中第一张全彩(cǎi)的(de)高清照片(piàn)，在照(zhào)片中我们可以明显地(dì)看到很多星(xīng)系似乎被拉伸产生了(le)巨(jù)大的形变。其实这些星系(xì)本身并(bìng)不是(shì)真的(de)被(bèi)扭(niǔ)曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问(wèn)题，而是这样极遥远的天(tiān)体和我们地球上的观测者之间(jiān)。被一个质量超级巨大的(de)天体(tǐ)遮挡，这个超大质量的东西(xī)的引力，会(huì)使身(shēn)后更(gèng)遥远星系的光(guāng)都发生了扭曲。这个现象(xiàng)就是引力透镜效(xiào)应。这个巨大的天体可能是超大质量的黑洞或者(zhě)是暗(àn)物质(zhì)。

所以当人(rén)们(men)对子弹星系团观(guān)测(cè)的时候，发(fā)现它的(de)大质量区域(yù)并(bìng)不是在中间，而是在两侧。所(suǒ)以最好(hǎo)的解释方法就是当星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可(kě)被观(guān)测到的(de)质量气体被卡在了中间(jiān)，暗物质则(zé)直接通过了这个区域，并(bìng)在两边形成(chéng)了(le)引力(lì)透镜。对(duì)子弹星(xīng)系团(tuán)的引力(lì)透镜研究也被(bèi)认为是暗(àn)物质存(cún)在的(de)迄(qì)今为止最好(hǎo)的理论(lùn)证据(jù)。

除(chú)此之外，还有来自(zì)宇宙当中最古老的光。从(cóng)宇宙(zhòu)大爆炸开始(shǐ)，38万(wàn)年之后(hòu)，可(kě)见(jiàn)光终于可以畅通无阻地(dì)穿越在宇(yǔ)宙当中了。经过了130多亿年之后，这(zhè)些光(guāng)在宇宙(zhòu)空间背景(jǐng)上留(liú)下了各相(xiāng)同性(xìng)的(de)微波辐(fú)射。其中红色的部分(fēn)表示温度较高的(de)区域，蓝色则表示(shì)相对较冷分分合合的爱情能长久吗，分分合合的爱情是真爱吗(lěng)的区域，但实际上它们之间的温差(chà)只有万分之(zhī)一。

科学家们通过(guò)对前景(jǐng)背景分离(lí)后的(de)二值图像进行连通(tōng)域(yù)提取(qǔ)和(hé)标记(jì)之后发现，如果宇宙当中没有暗物质(zhì)，图形看起来不应该是(shì)这样(yàng)的(de)，而随着暗物质的增加，一些峰值(zhí)的幅度会(huì)减小，才(cái)变得看起来(lái)“和(hé)谐(xié)”。为了匹配(pèi)宇宙(zhòu)微波背景(jǐng)辐射(shè)的测量值，我们(men)需要的(de)暗物质大约是普通物质的5倍。这个数(shù)字与(yǔ)解(jiě)释星系当中(zhōng)恒星运动所需(xū)要的暗物质比例是一(yī)致(zhì)的。这就意味着。

用了一个简单的(de)理论框架，就很好(hǎo)地解(jiě)释了很多不同的观测结果。而暗物(wù)质的本质就是(shì)宇宙当中(zhōng)存(cún)在着某(mǒu)种(zhǒng)类型的粒子，它们不参与任何其他的电磁作(zuò)用(yòng)，只通过引力来(lái)相互作用(yòng)。所以如果(guǒ)能(néng)够找到(dào)这种粒(lì)子的存在(zài)，就相当于(yú)找到了暗物质(zhì)存在的(de)实际(jì)证据。这种(zhǒng)粒子到底是什么？科学家们已经提出了(le)数十种的假(jiǎ)想目标(biāo)，而要寻(xún)找这(zhè)些不同的目标粒(lì)子所(suǒ)需要的实(shí)验方式也(yě)不相同。在过(guò)去的几十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不见(jiàn)、摸不到，几(jǐ)乎不(bù)会与常(cháng)规物质(zhì)相互作用的“暗物质”，科学(xué)家(jiā)们已经进(jìn)行了超(chāo)过50次的实验，却(què)没有(yǒu)任何实质(zhì)性(xìng)的发现，除了一个地方，意大(dà)利的格兰萨索山(shān)，隶属于(yú)阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的地(dì)下矿井(jǐng)当中(zhōng)，藏(cáng)着地球上最大的地(dì)学实验(yàn)室，这个实验(yàn)室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个三层(céng)楼高的(de)探(tàn)测(cè)器(qì)，一直(zhí)致力于(yú)寻找暗物(wù)质粒(lì)子的(de)周期性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科(kē)学家声(shēng)称观测到了某种信号。经过了20多年的数(shù)据收(shōu)集(jí)，人们发现了一个有趣(qù)的事情。探测率会在每年的6月份达(dá)到峰值，然(rán)后在11月降到最低(dī)，而且在20年当中(zhōng)每年都是一(yī)样。一些科学家认为这(zhè)可能(néng)是人类发现(xiàn)暗物质的第一(yī)个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年度信号呢？刚(gāng)才(cái)我们讲(jiǎng)了太阳系正在(zài)以220公里/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕着银(yín)河系进行移动，那(nà)么如果暗物质存在宇(yǔ)宙(zhòu)当中，这(zhè)意味着我们也在以(yǐ)这样的速度(dù)在穿越着暗物质流，这(zhè)个过程中会(huì)产(chǎn)生相(xiāng)应的振荡，同时地球又(yòu)以30公里(lǐ)/秒的速度围绕太阳进(jìn)行旋(xuán)转(zhuǎn)。所以有半(bàn)年的时间，地球围绕太(tài)阳的方向与(yǔ)太阳环绕银河系的方向是(shì)一致的，而另外半(bàn)年则与之相反。

而在6月份的时候(hòu)，地球与太(tài)阳的方向正好达到(dào)完全一(yī)致，这是理论上(shàng)地球(qiú)穿越暗(àn)物(wù)质(zhì)流(liú)最快的时段(duàn)。而(ér)在11月份，又(yòu)恰好达到了最(zuì)慢值。尽管在实际的情况(kuàng)中，太阳系相对银河系的平(píng)面呈现了60度的倾斜，但是这并不影(yǐng)响这(zhè)个(gè)理论的(de)有效性。

因此科学家认为这可以用来解(jiě)释，研究人员们(men)所观测(cè)到(dào)的周期性信号。当(dāng)然也可能(néng)有其他的情况，造成(chéng)这种年度周期信(xìn)号(hào)的差(chà)异也可(kě)能是温度、湿度(dù)、土壤中的水(shuǐ)分(fēn)、高山上的积(jī)雪(xuě)，甚至连(lián)意大利(lì)游客的数量也符(fú)合这个周(zhōu)期(qī)的规(guī)律。

所以，科学(xué)家(jiā)们又在南(nán)半球建(jiàn)立(lì)了(le)一个几乎相同的实(shí)验室，这里的(de)季节与之前的实验室正好相反，而在这里，地球(qiú)穿过暗(àn)物(wù)质流的运(yùn)动特征和第一(yī)个(gè)实验(yàn)室(shì)是一样的。

因此，如果在(zài)这(zhè)里可以得(dé)到相同的(de)信(xìn)号，就可(kě)以成为暗物质所存在的非常有力的证据了。但是由于这(zhè)个实(shí)验室刚(gāng)刚建成不久，所以截至目(mù)前还(hái)无法提供相应的数据支持。另外，在2025年(nián)，NASA将会发射一台新的望(wàng)远镜，这台(tái)太空望(wàng)远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼”，它(tā)的主镜大小跟哈勃(bó)望远镜相同，但(dàn)它的宽视场仪器提供的视野(yě)是(shì)哈勃红外仪器的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中一个关键的(de)用途就是(shì)探索暗物质(zhì)背后的奥秘(mì)，对于(yú)探测的(de)结果，我们(men)只能(néng)拭目以(yǐ)待了。费米(mǐ)实验室粒子天体(tǐ)物(wù)理中心的(de)科学家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特芬研究发现(xiàn)，如果(guǒ)暗(àn)物质存在(zài)，它们极(jí)有可能拥有另一种神(shén)秘的(de)效应，这(zhè)种暗(àn)物质效应，会(huì)支持(chí)宇(yǔ)宙当中生命(mìng)的诞(dàn)生(shēng)，或者(zhě)说(shuō)是生命(mìng)进化的一个重(zhòng)要(yào)因素。

如(rú)果这一理论(lùn)得(dé)到(dào)进(jìn)一步的证实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质会不会意味着人类并不(bù)孤单呢(ne)？或许在宇宙当(dāng)中某个(gè)角(jiǎo)落的行星上，暗物质正在通过这样(yàng)的效应创造生命。当(dāng)然(rán)，这些推(tuī)论的大前(qián)提是(shì)要(yào)先(xiān)找到暗物质存在的实际证据(jù)。那(nà)么小(xiǎo)伙(huǒ)伴们，你(nǐ)们(men)觉(jué)得暗(àn)物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请(qǐng)点(diǎn)赞，你的支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 分分合合的爱情能长久吗，分分合合的爱情是真爱吗