宇宙是“人为制(zhì)造(zào)”的？为何会存(cún)在科学无法解释的(de)“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人(rén)类为了寻找暗(àn)物质存在的证(zhèng)据，科学家们在过去的几(jǐ)十年当(dāng)中(zhōng)进行了超过50次的长期实验，但是却没有发现(xiàn)任何的有效证据。除了(le)一个(gè)地方，在1687年(nián)出版的(de)自(zì)然哲学数学原理一书(shū)中，埃萨克牛(niú)顿发表了万有引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体运(yùn)动的规律。往(wǎng)后的几(jǐ)百年来，当天文(wén)学家们发(fā)现某些(xiē)天体运行(xíng)轨道出现异常，不符合万有(yǒu)引力定(dìng)律的(de)时候，他们就会知道，周围一定(dìng)有未知的天体通过引力在摄动它的轨道(dào)。比如在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通过天王(wáng)星运行轨(guǐ)道的(de)异常(cháng)，推算并且发现了海王星(xīng)的存(cún)在。另外，哈(hā)雷彗(huì)星、冥王星的发(fā)现都是应(yīng)用万有引力定(dìng)律(lǜ)所取(qǔ)得重大天文成就的(de)例子。但是这些发(fā)现都是在恒星系统的尺度当(dāng)中，可当我们(men)上升(shēng)到星系(xì)或者是星团的尺(chǐ)度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家弗里茨兹威基(jī)正在研究(jiū)和测量(liàng)后发星系团的(de)质量。这是(shì)一个由(yóu)数千个星系所组成的巨大星系(xì)团，这些星系被引力束缚在一(yī)起。测量星系(xì)团(tuán)的质量一(yī)般会使用到两种(zhǒng)方法，当两种方法结果一(yī)致，就可以确定其质量(liàng)的范(fàn)围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需要的数据是测量各个星系的光(guāng)度。

第二种是动(dòng)力(lì)学质(zhì)量(liàng)的计(jì)算，是利用光谱红移测量(liàng)星系(xì)团中(zhōng)的各个星系(xì)相对于(yú)星(xīng)系团的运动速度。当测(cè)量结果(guǒ)出来(lái)之后，兹威基(jī)彻(chè)底懵(měng)了(le)，“动力学质量”竟然是“光(guāng)度学质量”的400倍。这意(yì)味(wèi)着，后发(fā)座星系团有99%的(de)质(zhì)量消失(shī)了，或(huò)者说这99%的质量并不(bù)以(yǐ)可见光的(de)形式所存在，我们无法看到。最诡异的是，在测(cè)量速(sù)度的(de)过程中，兹威基发现星系(xì)团中很多(duō)星(xīng)系的速度比(bǐ)理论(lùn)上要(yào)快得多，按照牛(niú)顿(dùn)的运(yùn)动(dòng)学定律(lǜ)，仅靠这些可(kě)见星系(xì)的质量所产生的引力是无(wú)法将它们束(shù)缚在星系(xì)团内的，它们早就应该被抛(pāo)出星系(xì)团之外了，除非(fēi)有一种(zhǒng)神秘的力量在起作用，这(zhè)种(zhǒng)力(lì)量来源于某(mǒu)种隐形的物质。

据此，兹(zī)维基提出了这样(yàng)部分(fēn)不(bù)可见的暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射(shè)光，但是它们却占(zhàn)据着(zhe)宇宙中绝大(dà)部分(fēn)的(de)质(zhì)量。只(zhǐ)是(shì)当时的(de)人们对这样(yàng)的一种说法(fǎ)不(bù)屑一顾。

直到(dào)40年之(zhī)后，“暗物质”这个词才再一(yī)次(cì)出现。天文学(xué)家维拉鲁(lǔ)宾和肯特(tè)福(fú)特在(zài)观(guān)测(cè)仙女(nǚ)座星系中的恒(héng)星运动。理论上来说，距离中心越远(yuǎn)的恒(héng)星在其轨(guǐ)道上的运行速度就(jiù)会越(yuè)慢。但是(shì)他们(men)观测的(de)结果却(què)让人(rén)感到(dào)不可思(sī)议。

随着与中(zhōng)心距离的增加，恒星(xīng)的旋转(zhuǎn)速度几乎(hū)保持不(bù)变。可(kě)是根据(jù)牛顿的万有引力定律(lǜ)，在星系(xì)当(dāng)中如果没有足够大的(de)质量来吸引它(tā)们，这些外围的恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。基于这种现象，科学家们会使用一(yī)种相对(duì)标准的方法来解释暗物(wù)质的存(cún)在，这(zhè)种方法就(jiù)是测量星系当中气体在X轴上距离星系中心的距离，以及在Y轴上气(qì)体的旋转速度。如(rú)果出现(xiàn)异常(cháng)的(de)结果，就(jiù)认为(wèi)是由暗物(wù)质的力(lì)量(liàng)进入其中。

于是科(kē)学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距离星系中心更远距(jù)离的氢元素，发现(xiàn)它们的旋转速度并(bìng)不符合牛(niú)顿(dùn)的力学定(dìng)律。我们(men)的(de)太阳系也(yě)不例外(wài)，太阳系(xì)位于银(yín)河(hé)系的(de)第三悬臂之(zhī)上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根(gēn)据万有引力(lì)定(dìng)律进(jìn)行计(jì)算，太阳系的运行速(sù)度应该是(shì)160千米/秒(miǎo)，但实际上，太阳系(xì)正在(zài)以(yǐ)220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速度围绕银河系旋转，这个实际速度远远大(dà)于(yú)理论速度，那么产生以上这种向心加速(sù)度的原因(yīn)很(hěn)可(kě)能就是存(cún)在(zài)着(zhe)一种我(wǒ)们看不到(dào)的物(wù)质，是这些暗物质的引力效应将(jiāng)星系聚集在了一起。

也是从这时开始，越来越(yuè)多(duō)的(de)研究(jiū)人员开始相信暗物质的存在(zài)。科(kē)学家根据星系(xì)外(wài)恒星轨道的(de)速度，估算在星系当(dāng)中暗物质的质(zhì)量占整个(gè)星系质量的(de)85%。但是，暗物质(zhì)并不是(shì)唯(wéi)一可以(yǐ)解释这(zhè)个(gè)现象的(de)原(yuán)因。在一(yī)项新的研究当中，科(kē)学家们发现，几乎(hū)没有引力(lì)效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出(chū)现速度上的微小(xiǎo)差异。另外，天文(wén)学(xué)家还发现了(le)一个反常(cháng)的星(xīng)系，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距离地球大(dà)约2.5亿(yì)光年(nián)，大小(xiǎo)和银河系(xì)不(bù)多，但是星系当(dāng)中存在的(de)恒星数量却只有银河系(xì)的(de)千分之一。

所以在(zài)理论上，该星系(xì)必(bì)须存(cún)在(zài)暗物质，否则就会分(fēn)崩离析。但是科学(xué)家们使用最先进的望(wàng)远镜对其进行(xíng)了(le)40个小时的(de)详细测量之后，发现(xiàn)星系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以用正常的物质和力学定律(lǜ)来解(jiě)释的。那么又(yòu)有人(rén)提出(chū)，也许该(gāi)星系的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的(de)附近没有任何星系存在。造成这(zhè)些现象的除了暗物质的假说之外(wài)，另一(yī)种可能(néng)就是人类对引力(lì)的理解还不够全面(miàn)，引力很可(kě)能在不同(tóng)尺度空间中的工(gōng)作方(fāng)式是不同的，这意味(wèi)着在行星系尺度中的天体会沿着(zhe)它们(men)的轨道(dào)，按照我们所理解的方式(shì)运动。但是上(shàng)升到(dào)星系(xì)和(hé)星(xīng)团的尺度，引(yǐn)力之间的相互(hù)作(zuò)用则(zé)是不同的(de)方式。对于在星系团之(zhī)间(jiān)的相互作用，科学家还引入了外部(bù)场效应(yīng)的概(gài)念，指的是(shì)在数百万光年的规模上，巨大的质量之间会(huì)产(chǎn)生对彼此特(tè)殊的效果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味(wèi)着我们(men)需要对现在的(de)物理定律进(jìn)行修正(zhèng)，这些发现也(yě)让(ràng)很多人认为暗物质假说(shuō)理论就此终(zhōng)结(jié)。但是在宇宙当中还有(yǒu)关于暗(àn)物质存在的(de)其他的理论(lùn)证据，这(zhè)些理论证(zhèng)据是(shì)蒙德理论所没法解释的(de)“引(yǐn)力透镜”。

径向(xiàng)距离为37亿光年的(de)子弹星系团，由(yóu)两个碰(pèng)撞(zhuàng)的星(xīng)系(xì)团所组成，类似这样的星团，它(tā)们大部分的普通质量都在星系(xì)的(de)气体当中。当星团以1000万公(gōng)里(lǐ)/小时发生碰撞(zhuàng)的时候，星际(jì)气(qì)体的相互(hù)作(zuò)用就会(huì)导致温度的急剧升高，速度大幅降低(dī)。所以(yǐ)在理(lǐ)论(lùn)上，在(zài)碰撞之后，子弹(dàn)星系团(tuán)大部分的质量(liàng)将位(wèi)于所有这些气体所在的中间区域。那么我(wǒ)们通(tōng)过什么(me)来验(yàn)证(zhèng)它的质(zhì)量区域到底(dǐ)是不是(shì)集(jí)中在中间呢？前(qián)不久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望(wàng)远镜传(chuán)回了宇宙当中(zhōng)第一张全彩的高清照片(piàn)，在照片中我们(men)可以明显地看到(dào)很多(duō)星系似(shì)乎被拉伸产(chǎn)生了巨大的形变。其实(shí)这些星系本身并不是真的被扭(niǔ)曲了(le)，也(yě)不(bù)是(shì)韦(wéi)伯望远镜出了什么(me)问题，而是这样极遥远的(de)天(tiān)体和我们地球(qiú)上的观测者之间。被(bèi)一个(gè)质量(liàng)超级巨大的(de)天体(tǐ)遮挡，这个超大质(zhì)量的东西的引力，会使身后更遥远星系的光都发生了扭曲。这个现象(xiàng)就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天体可能是超大质量的黑(hēi)洞或者(zhě)是(shì)暗(àn)物质。

所以当人们对子弹星系(xì)团(tuán)观测的时候(hòu)，发现它的大(dà)质量区域并不是在中间，而是在两侧。所(suǒ)以(yǐ)最好的解(jiě)释方法就是(shì)当星(xīng)团发(fā)生全(quán)部的碰撞时，可被观测到的质量气(qì)体被卡在了(le)中间，暗物质则(zé)直(zhí)接通过了这个区域(yù)，并在两边形成了引(yǐn)力透镜。对子弹星系团(tuán)的引力透(tòu)镜研究也被认为是暗(àn)物(wù)质(zhì)存在的迄(qì)今为(wèi)止最(zuì)好的理论(lùn)证据。

除此(cǐ)之外，还有来(lái)自宇宙(zhòu)当中最古老的光。从宇(yǔ)宙(zhòu)大爆炸开始，38万(wàn)年(nián)之后，可见光终于可以畅通无阻地穿越在(zài)宇宙当中(zhōng)了。经过了130多亿(yì)年(nián)之后，这些光在宇宙(zhòu)空间(jiān)背景上留下了各相同性的微波辐射。其(qí)中红色的部(bù)分表示温(wēn)度较高的区域(yù)，蓝色则表(biǎo)示相对(duì)较冷的区域，但(dàn)亢可以加什么偏旁变成什么字，亢这个字可以加什么偏旁实际上它们之间(jiān)的温(wēn)差亢可以加什么偏旁变成什么字，亢这个字可以加什么偏旁(chà)只有万(wàn)分之一。

科学家们通过对前景背(bèi)景分离后的二(èr)值图(tú)像进行连通域提取和标记之后发现，如果宇(yǔ)宙(zhòu)当中没有暗物质，图形看起来不应该是这(zhè)样的，而随(suí)着(zhe)暗物质的增(zēng)加，一些峰(fēng)值的幅度会减(jiǎn)小，才变得(dé)看起来“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要的暗物质(zhì)大约是普通物(wù)质的5倍。这个数字与解释(shì)星(xīng)系当中恒(héng)星运动所(suǒ)需要的暗物质比例是一(yī)致的。这就意味着。

用(yòng)了一个简单的理论(lùn)框(kuāng)架(jià)，就很(hěn)好地解释了很多不同的观测(cè)结果。而(ér)暗(àn)物质(zhì)的(de)本质就是宇宙(zhòu)当中存在着某种(zhǒng)类型的(de)粒子，它们(men)不参(cān)与任何其他的电磁作(zuò)用，只通(tōng)过引力来相互作用(yòng)。所(suǒ)以(yǐ)如果能够找到这种粒(lì)子的存在，就相当于找到了暗物质存在(zài)的实(shí)际证据(jù)。这种粒(lì)子到(dào)底是什么(me)？科学家(jiā)们已(yǐ)经(jīng)提出了数十种的假想(xiǎng)目标，而要(yào)寻找这些不(bù)同的目标粒子所需要的实验方式也不(bù)相同。在过去的(de)几十(shí)年(nián)当(dāng)中，人(rén)类(lèi)为了寻找这些看不见、摸不到(dào)，几(jǐ)乎(hū)不会与常规物质相(xiāng)互作用的“暗物质(zhì)”，科学家们已经进行了超过50次的实(shí)验，却没(méi)有任何实质性的发(fā)现(xi亢可以加什么偏旁变成什么字，亢这个字可以加什么偏旁àn)，除了一(yī)个地(dì)方，意大利(lì)的格兰(lán)萨索山，隶属于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的地下(xià)矿井当中，藏(cáng)着地球上最大(dà)的地学实(shí)验室，这(zhè)个(gè)实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器(qì)，一直致力于寻找暗物质粒子(zi)的周(zhōu)期性震荡。

自(zì)1997年以来，这里的科(kē)学家声称观测到(dào)了某种(zhǒng)信号。经(jīng)过(guò)了(le)20多年(nián)的数据收集，人们发现了一个(gè)有趣的事情。探测率会在(zài)每(měi)年的6月(yuè)份达到(dào)峰值，然后(hòu)在11月降到(dào)最低，而且在20年当中(zhōng)每年都是一样。一些科学(xué)家(jiā)认为(wèi)这可能是人类(lèi)发现暗物质(zhì)的(de)第一个直接证据。

但是为什么暗(àn)物质会(huì)产生周(zhōu)期性的年度信号呢？刚才(cái)我们讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒的速度围(wéi)绕着银河系(xì)进行移动(dòng)，那么(me)如果(guǒ)暗物质(zhì)存在(zài)宇宙当中，这意味着(zhe)我们也在以这(zhè)样(yàng)的速度在穿越(yuè)着(zhe)暗物质(zhì)流，这个过程中会产生(shēng)相(xiāng)应的(de)振荡，同时地球又以30公里/秒的速度围(wéi)绕太(tài)阳进行旋(xuán)转。所以有半年的时间，地球围(wéi)绕太阳的方向与(yǔ)太(tài)阳环绕银河系(xì)的(de)方(fāng)向(xiàng)是一致的，而(ér)另外半年则与之(zhī)相反。

而在6月份的时候(hòu)，地球与太阳的方向正好(hǎo)达到完全(quán)一致，这(zhè)是理(lǐ)论上(shàng)地球穿越暗物质流(liú)最快的时段。而(ér)在11月份，又恰(qià)好(hǎo)达到了最慢值。尽(jǐn)管在实(shí)际(jì)的情况中，太阳系相对银(yín)河系的平面呈现了60度的倾斜，但(dàn)是(shì)这并(bìng)不影响这个理(lǐ)论的(de)有效(xiào)性。

因(yīn)此科学家认(rèn)为这(zhè)可以用(yòng)来解(jiě)释，研究人员们所(suǒ)观测到(dào)的周期性信号。当(dāng)然也可能有其(qí)他的情(qíng)况，造(zào)成这种年度周期信号的(de)差(chà)异也可(kě)能是(shì)温度(dù)、湿度(dù)、土壤中的水分、高山上的(de)积雪，甚至连(lián)意大利游客(kè)的数量也符合这个周期的规律。

所以，科学家们又在南半球建立了一个几(jǐ)乎相(xiāng)同的实验室(shì)，这(zhè)里的季节(jié)与之(zhī)前的实(shí)验室正好(hǎo)相反(fǎn)，而在这(zhè)里，地(dì)球穿过暗物质流的运动特征和第一(yī)个实验室是一样的。

因(yīn)此(cǐ)，如果在(zài)这(zhè)里(lǐ)可以得到相同的信(xìn)号，就可(kě)以成为暗物质所存在的非常(cháng)有力的证(zhèng)据了(le)。但是由(yóu)于这个实验室(shì)刚(gāng)刚建成不(bù)久，所以截(jié)至目前还无法提供相(xiāng)应的(de)数据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望(wàng)远镜，这(zhè)台(tái)太空(kōng)望远镜(jìng)叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼(màn)”，它(tā)的主镜大小跟(gēn)哈勃望(wàng)远镜相同，但它的宽视(shì)场仪器提供(gōng)的视野是(shì)哈勃(bó)红外仪器(qì)的100倍。南(nán)希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜(jìng)其中(zhōng)一个(gè)关键的用途就是探索暗物质背后的奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我们(men)只能拭目以待(dài)了。费米实验(yàn)室(shì)粒子天体(tǐ)物理(lǐ)中心的科学家(jiā)丹(dān)琥珀和贾森斯特芬研究发现，如果暗物质存在，它(tā)们极有可(kě)能拥有(yǒu)另(lìng)一(yī)种神秘的(de)效应(yīng)，这种(zhǒng)暗(àn)物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中生(shēng)命的诞生，或者说是生命进化的一个重要因素。

如(rú)果这一理论得到进一步的(de)证实，那(nà)么遍布宇宙当中的(de)暗物质会(huì)不会意味着人类(lèi)并不孤(gū)单呢(ne)？或(huò)许在宇(yǔ)宙当中某个角落的行星上(shàng)，暗物质(zhì)正在通过这样的效应创造生命。当(dāng)然(rán)，这些推(tuī)论(lùn)的大前(qián)提是要先找到暗物质存在(zài)的实际证据。那么小伙伴们，你们(men)觉得暗物(wù)质到(dào)底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请点赞，你的支(zhī)持是我(wǒ)更新的动(dòng)力！

未经允许不得转载：成都工装公司_工装装修效果图_专注公装设计装修 - 无同之家装饰 亢可以加什么偏旁变成什么字，亢这个字可以加什么偏旁