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knocked什么意思，knocking什么意思宇宙是“人为创造”的证据？颠覆科学认知的暗物质！竟是生命诞生的基础？

宇宙是“人为制造(zào)”的？为何会存在科学(xué)无法(fǎ)解释的“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟(jìng)是什么？人类为了寻找(zhǎo)暗物质存在的证据，科学(xué)家们在过去(qù)的几十年当中进行了超过50次(cì)的长(zhǎng)期(qī)实验，但是(shì)却(què)没(méi)有发现任何(hé)的有效证据。除了一个地方，在1687年出版的自然哲学数学原理一书中，埃萨克(kè)牛(niú)顿发表了万有引(yǐn)力定律(lǜ)，它揭示了宇(yǔ)宙中天(tiān)体运动的规律(lǜ)。往(wǎng)后(hòu)的几百(bǎi)年(nián)来，当天文学家(jiā)们发现某些天(tiān)体运(yùn)行轨道出(chū)现异(yì)常，不(bù)符合万有(yǒu)引力定(dìng)律(lǜ)的时候，他(tā)们就(jiù)会知道，周围(wéi)一(yī)定有未知的天体通过(guò)引力(lì)在摄动它的(de)轨(guǐ)道。比如在(zài)1846年，奥(ào)本(běn)勒(lēi)维耶就通过天王星运行轨道的异常，推(tuī)算并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现都是应用万有引力定律所取得重大天文(wén)成(chéng)就的例子。但是这些发现(xiàn)都(dōu)是在恒(héng)星(xīng)系统(tǒng)的尺度(dù)当中(zhōng)，可当我们上升到星系(xì)或者是(shì)星团的尺度(dù)，事(shì)情就(jiù)开(kāi)始变得诡异了(le)。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗里茨(cí)兹威基正在研究(jiū)和测量后发星系团(tuán)的质(zhì)量。这是(shì)一个由数千个星系所组成的巨大星(xīng)系(xì)团，这些星系被引力(lì)束缚在一(yī)起(qǐ)。测量星系团的质量(liàng)一(yī)般会(huì)使用(yòng)到两种(zhǒng)方法，当两种(zhǒng)方法结果一致，就可以确定其质量的(de)范(fàn)围(wéi)。

第(dì)一种是获得(dé)其"光度学的质量"，需要的数(shù)据是测(cè)量各个星系(xì)的光(guāng)度(dù)。

第二种是动力学(xué)质(zhì)量(knocked什么意思，knocking什么意思liàng)的计算，是利(lì)用光(guāng)谱红移测量(liàng)星系(xì)团中的(de)各个(gè)星系相(xiāng)对于星系团的运动(dòng)速度。当测量结果(guǒ)出(chū)来之后，兹威基彻底懵了，“动力学(xué)质(zhì)量”竟然是“光度(dù)学(xué)质量”的400倍。这意味着，后发座星(xīng)系团有99%的质量消失了，或者说这(zhè)99%的质(zhì)量(liàng)并不(bù)以可见光(guāng)的形(xíng)式(shì)所存在(zài)，我们(men)无法看到。最诡异的是，在测量速度的过程中，兹威基发现星系团中(zhōng)很多星系的速(sù)度比理论上要快得(dé)多，按照牛顿(dùn)的运(yùn)动学定律，仅靠这些可(kě)见星系的质量所产生(shēng)的(de)引(yǐn)力是(shì)无法将(jiāng)它们束缚在星系(xì)团内(nèi)的，它们早就应该被抛出星(xīng)系团之外了，除非(fēi)有一种神秘的力量(liàng)在起(qǐ)作用(yòng)，这种力量来源(yuán)于(yú)某种隐形的物质。

据此，兹维(wéi)基(jī)提出了这样部分(fēn)不可见(jiàn)的暗质，它不发散光、吸光、反射(shè)光(guāng)，但是它(tā)们却(què)占据着宇宙中(zhōng)绝大部(bù)分的质(zhì)量。只是当(dāng)时的(de)人们对这样的(de)一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这个(gè)词(cí)才(cái)再一次出现。天文学家(jiā)维(wéi)拉(lā)鲁宾(bīn)和(hé)肯(kěn)特福特在观测(cè)仙女座(zuò)星系中的(de)恒星运动。理论上来说，距离中心越远的恒星在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的(de)结果(guǒ)却让人感到不可思议。

随着与中心(xīn)距离的增加，恒星的(de)旋(xuán)转速度几乎(hū)保持不变。可(kě)是根据牛顿的万有引力(lì)定律(lǜ)，在星系当中(zhōng)如果(guǒ)没(méi)有足够大的质(zhì)量来吸引它们，这些外围的恒星早就被(bèi)甩(shuǎi)到宇宙(zhòu)当中了(le)。基(jī)于这种现象，科学(xué)家们会使用一种相对标准的方法来(lái)解释暗物质的(de)存在，这种(zhǒng)方法就(jiù)是测量星系当中气体(tǐ)在X轴上距离(lí)星系中心的距离(lí)，以及(jí)在Y轴上气体的旋转(zhuǎn)速度(dù)。如果(guǒ)出现异(yì)常的结果，就认为是由暗物质的力量进(jìn)入其中。

于(yú)是科学(xué)家们通过(guò)射电望远镜测(cè)量(liàng)了距(jù)离星系中心更远距离的(de)氢元素，发现它们的旋转速(sù)度并不符合牛(niú)顿(dùn)的力学(xué)定律。我们的太阳系(xì)也(yě)不(bù)例外，太阳系位于银河(hé)系的第三悬臂之上，距离(lí)银河(hé)系中心2.6万光年(nián)，根据(jù)万有引(yǐn)力定律进行计(jì)算，太阳系(xì)的(de)运行(xíng)速度应(yīng)该(gāi)是(shì)160千米/秒，但实(shí)际上，太(tài)阳系正(zhèng)在以220千米(mǐ)/秒的速度(dù)围绕银河(hé)系旋转，这个实际速度远远(yuǎn)大于理论速度，那么产生以(yǐ)上这种向心加速度的(de)原因(yīn)很可能就是存在着一种我们看不到的物(wù)质，是(shì)这(zhè)些暗物质(zhì)的引力效应将星系聚集在了一起。

也是从这时(shí)开始，越来越多的研究人员开始相信暗物质的(de)存(cún)在。科学家(jiā)根据(jù)星系外恒星轨道的速(sù)度，估(gū)算(suàn)在星系当中暗物质的(de)质量占(zhàn)整(zhěng)个星(xīng)系质量(liàng)的85%。但是，暗物(wù)质并不是唯一可以(yǐ)解释(shì)这个现(xiàn)象(xiàng)的原(yuán)因。在(zài)一项新的研究当中，科学家们发现(xiàn)，几(jǐ)乎没有引力效应的遥远恒星之间(jiān)，也(yě)会(huì)出现速度上的(de)微小差(chà)异。另外，天文学(xué)家还发(fā)现了一个反(fǎn)常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离(lí)地球(qiú)大(dà)约(yuē)2.5亿光(guāng)年，大小和银(yín)河(hé)系不(bù)多，但是星(xīng)系(xì)当中存在的恒(héng)星数(shù)量却只有银河系(xì)的(de)千分(fēn)之(zhī)一。

所以在理论(lùn)上，该星系(xì)必须存在暗物质，否则就会分崩离析(xī)。但是科(kē)学(xué)家们使用最(zuì)先进的望远镜(jìng)对其进行了40个小时的详(xiáng)细测(cè)量(liàng)之后，发现星系(xì)中的(de)恒星(xīng)运动是可以(yǐ)用正常的(de)物质和力学定律来解释的。那么(me)又有人提出，也许该星系的暗物质(zhì)，已经被附(fù)近的(de)另一个大星(xīng)系剥离了(le)。奇怪的是，它的附近没有任(rèn)何星系存(cún)在(zài)。造成这些现(xiàn)象(xiàng)的(de)除了暗物质(zhì)的假说(shuō)之外，另一种(zhǒng)可能就是人类对引力的理解还(hái)不够(gòu)全面，引力很(hěn)可(kě)能在不同尺度空间中(zhōng)的工(gōng)作方(fāng)式是(shì)不同(tóng)的，这意(yì)味着(zhe)在行星(xīng)系尺度(dù)中的天体会沿着它们(men)的(de)轨道，按照我们所理(lǐ)解的方式运动。但(dàn)是(shì)上升到星系和星团的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的相(xiāng)互作用则是不同的方(fāng)式。对(duì)于在星系团(tuán)之(zhī)间的相(xiāng)互作(zuò)用，科(kē)学家还(hái)引入了外部场效应的概念，指(zhǐ)的是在数百万光年(nián)的规模上，巨(jù)大的(de)质量之间会产生(shēng)对彼此(cǐ)特(tè)殊的(de)效果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德(dé)理论。如果MOND蒙德理论成(chéng)立，这意味着(zhe)我(wǒ)们需要对现在的物(wù)理定律(lǜ)进行修(xiū)正，这些发现(xiàn)也让(ràng)很多(duō)人认为暗(àn)物质假说(shuō)理论(lùn)就(jiù)此终结。但是在宇宙当中还有关于(yú)暗物质存在的(de)其(qí)他(tā)的理(lǐ)论证据，这些理论证据是蒙德理(lǐ)论所(suǒ)没法解释的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光(guāng)年(nián)的子弹星系团，由两个碰撞(zhuàng)的星系团所组成，类似这(zhè)样(yàng)的星(xīng)团(tuán)，它(tā)们(men)大部分的普通质量都在星系(xì)的气体当中。当(dāng)星团以1000万(wàn)公里/小(xiǎo)时发生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星(xīng)际气体的相互作用就会导致温度的急剧(jù)升高(gāo)，速度大幅(fú)降低。所以(yǐ)在理(lǐ)论(lùn)上，在碰撞之后，子(zi)弹星系(xì)团(tuán)大(dà)部分的质量将位于(yú)所有这(zhè)些气体所在的(de)中间区域。那么我(wǒ)们(men)通过什么(me)来验证它的质量区域(yù)到底是不是集(jí)中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远(yuǎn)镜传(chuán)回了宇宙当中第一张(zhāng)全彩的高(gāo)清(qīng)照片，在照(zhào)片(piàn)中我们(men)可(kě)以明(míng)显地看到很多星系(xì)似乎被拉伸产生了巨大(dà)的形变(biàn)。其实这些(xiē)星系(xì)本身并(bìng)不(bù)是(shì)真的被扭曲了(le)，也(yě)不是韦伯望远镜出了什么问题，而是这样极遥远的天体和我们地(dì)球(qiú)上的(de)观测者之间。被一个(gè)质量超级巨大的(de)天体遮挡，这个超大质(zhì)量的(de)东西的引力，会使(shǐ)身后更遥远星系的(de)光都发生了扭曲。这个(gè)现象就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天体可能是(shì)超大质量的黑洞(dòng)或(huò)者(zhě)是暗(àn)物质。

所以(yǐ)当(dāng)人们对子弹星系(xì)团观测的(de)时候，发现它(tā)的大(dà)质量区域并不(bù)是在中间，而是(shì)在两侧。所以(yǐ)最好(hǎo)的(de)解释方法就是当(dāng)星团发(fā)生全部的碰(pèng)撞时(shí)，可被观(guān)测到的质量气体被卡(kǎ)在了中(zhōng)间，暗物质则直接通过了这个区域，并在两边形(xíng)成了(le)引力透镜。对子弹星系(xì)团的引力透镜(jìng)研究也被(bèi)认为是暗物质存在的(de)迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当(dāng)中最(zuì)古老的光。从(cóng)宇(yǔ)宙(zhòu)大爆炸开始，38万年之后，可见(jiàn)光终于可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地穿(chuān)越在(zài)宇宙当(dāng)中了(le)。经(jīng)过(guò)了(le)130多亿年之(zhī)后，这(zhè)些光在宇宙空间(jiān)背景上留下了各(gè)相同性(xìng)的微(wēi)波辐射。其(qí)中红(hóng)色的部分表(biǎo)示(shì)温度较(jiào)高(gāo)的区(qū)域(yù)，蓝(lán)色(sè)则表示相对较冷的区域，但实际上它们(men)之间(jiān)的温差只(zhǐ)有万分之一。

科(kē)学家(jiā)们通过对前景背景分(fēn)离后(hòu)的二值(zhí)图像进行连通域提取和(hé)标记之后发现，如(rú)果宇宙当中没(méi)有(yǒu)暗物knocked什么意思，knocking什么意思(wù)质，图(tú)形看(kàn)起(qǐ)来不应该是这样的，而随着暗物质的增(zēng)加，一些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才(cái)变得看起(qǐ)来(lái)“和谐”。为了匹配宇宙微(wēi)波背景辐射的测(cè)量值(zhí)，我们需要的暗物质大(dà)约是普通物质(zhì)的5倍。这(zhè)个(gè)数字与解释(shì)星系当中恒星运(yùn)动所需要的暗物质比(bǐ)例(lì)是一致(zhì)的。这(zhè)就意(yì)味着。

用了一个简单的理论框架，就(jiù)很好(hǎo)地解释了很多不同(tóng)的(de)观测结果。而(ér)暗物质(zhì)的(de)本质就是宇(yǔ)宙当中(zhōng)存在着某种类型的粒子，它们不参与(yǔ)任(rèn)何(hé)其他的(de)电磁作(zuò)用(yòng)，只通过引力来相互(hù)作(zuò)用。所(suǒ)以如果能够找到这种粒(lì)子的存在(zài)，就相(xiāng)当于(yú)找到了暗物质存在(zài)的(de)实际证据(jù)。这种粒子到底是(shì)什么(me)？科(kē)学家们已经提出(chū)了数十种的(de)假想目标，而要寻找(zhǎo)这(zhè)些(xiē)不(bù)同的目标粒(lì)子所需要的实验方式(shì)也不相同。在过去(qù)的几十年当中，人类为(wèi)了寻找(zhǎo)这些看不见、摸不到，几乎不会(huì)与(yǔ)常规物(wù)质(zhì)相互作(zuò)用的“暗物质”，科学家(jiā)们已经(jīng)进行了超过50次的实验(yàn)，却(què)没(méi)有任(rèn)何实(shí)质性(xìng)的(de)发现，除了一个地方，意大(dà)利(lì)的格兰(lán)萨索山，隶属于阿(ā)尔(ěr)卑斯山脉(mài)。

在山(shān)下1400米处的地(dì)下矿井(jǐng)当(dāng)中，藏(cáng)着地球上(shàng)最大(dà)的地学实(shí)验室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个三层楼高(gāo)的探测器，一(yī)直致力于寻(xún)找暗物质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年(nián)以来，这里的科学(xué)家声称观测到了某种信(xìn)号。经过了20多年的数据收集，人们(men)发现了一个有趣的事(shì)情。探测率会(huì)在(zài)每(měi)年的6月份(fèn)达到(dào)峰值，然(rán)后在11月降到最(zuì)低，而且在20年(nián)当中每年都是一样。一些科学家认(rèn)为这可能是人类发现暗物质的第(dì)一个直接(jiē)证据。

但是为什么暗(àn)物质会产生周(zhōu)期性的年度(dù)信号呢？刚才我(wǒ)们讲了太阳系正在以220公里/秒的速(sù)度围(wéi)绕着(zhe)银河系进行移动，那么如果暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意味(wèi)着我(wǒ)们也(yě)在以这样的速度在(zài)穿越(yuè)着暗(àn)物(wù)质流，这个(gè)过程中会(huì)产生相应的振荡，同时地球又以30公(gōng)里/秒的速度围绕太阳(yáng)进行(xíng)旋转。所以有半年的(de)时(shí)间，地球围绕太阳的方向与太(tài)阳环绕银河(hé)系的方向是一致的，而另(lìng)外半年则(zé)与之相反。

而(ér)在6月(yuè)份的时候，地(dì)球与(yǔ)太阳(yáng)的方向正好达到完全一致，这是理论上地球穿越暗物(wù)质(zhì)流最快的时段(duàn)。而在11月份，又恰好达到了最(zuì)慢(màn)值。尽管在实际的情况中，太(tài)阳系相对银河系的平面呈(chéng)现了(le)60度的倾斜(xié)，但是这并不影响这个理论的(de)有效性。

因此科学家认为这可以用(yòng)来解(jiě)释(shì)，研究(jiū)人员们(men)所观测到的(de)周期(qī)性(xìng)信号。当然也可能有其他的情况，造成这种(zhǒng)年(nián)度周期信号的差异也(yě)可能是温度、湿度、土(tǔ)壤中的(de)水分、高(gāo)山上的积雪，甚至(zhì)连意大利游客的数量(liàng)也符合这个周期的规律。

所以，科学家们又在(zài)南半球建立了一(yī)个几乎相(xiāng)同的实验室(shì)，这里的(de)季节(jié)与之(zhī)前的实验室正好(hǎo)相反，而在这(zhè)里，地球穿过暗物质流的运动特征和(hé)第一(yī)个(gè)实验室(shì)是一样(yàng)的。

因此，如果在这里(lǐ)可以(yǐ)得到相(xiāng)同的信号(hào)，就可以成为(wèi)暗物(wù)质所存(cún)在的非常有力的证(zhèng)据(jù)了。但是(shì)由于这个实验(yàn)室刚刚建成(chéng)不久，所以截至目前还无法提供相应的数据(jù)支持(chí)。另外，在(zài)2025年，NASA将会(huì)发射(shè)一台新的望远镜，这台(tái)太(tài)空望(wàng)远镜(jìng)叫做“南希格雷斯罗曼(màn)”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望远(yuǎn)镜相(xiāng)同，但它的(de)宽视场仪器提供的视野是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯(sī)罗(luó)曼太空望(wàng)远镜(jìng)其中(zhōng)一个关键(jiàn)的用(yòng)途就是(shì)探索暗物质背(bèi)后的奥(ào)秘，对于探(tàn)测(cè)的(de)结果，我(wǒ)们(men)只能拭目以待了。费(fèi)米实(shí)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(tè)芬研究(jiū)发(fā)现，如果(guǒ)暗(àn)物质存在，它们(men)极有可能拥有另一种神秘的(de)效应，这(zhè)种暗物质效应(yīng)，会支(zhī)持(chí)宇宙当(dāng)中(zhōng)生命的(de)诞(dàn)生，或者(zhě)说是生命进化的一个重要因素。

如果这一理论得到进一步的(de)证实，那么(me)遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质(zhì)会不会意味着人类(lèi)并不孤单呢？或许在(zài)宇(yǔ)宙当中某个角落的行(xíng)星上(shàng)，暗物质正在通过这样(yàng)的效应创造(zào)生命(mìng)。当然，这些推论的大前提是要先找到暗物(wù)质存在的实际证据。那么小伙伴们(men)，你们(men)觉得暗(àn)物质到底存不存在(zài)呢？喜欢请点(diǎn)赞，你(nǐ)的支(zhī)持是我更新的动力！

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