宇宙是“人为制造”的(de)？为何会存在科学无法解释的“暗物质”？暗(àn)物质又究竟是什么？人(rén)类为了寻找(zhǎo)暗物质存在(zài)的证据(jù)，科学家们在过去的几十(shí)年当(dāng)中进行(xíng)了超过50次的长期实(shí)验(yàn)，但是却(què)没有发(fā)现(xiàn)任何(hé)的(de)有效证(zhèng)据。除了一个地方(fāng)，在1687年出(chū)版的自然哲学数(shù)学原(yuán)理一(yī)书(shū)中，埃(āi)萨克牛(niú)顿发表了万有(yǒu)引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运(yùn)动的规律。往后(hòu)的几百(bǎi)年来，当天(tiān)文学(xué)家们发现某些天(tiān)体运行轨道出现异常，不符合万有(yǒu)引(yǐn)力定律的时候，他(tā)们就会知道，周围一(yī)定有(yǒu)未知的天体通过(guò)引力(lì)在摄(shè)动(dòng)它的轨(guǐ)道。比如在1846年，奥本勒维耶(yé)就通过天王星运行(xíng)轨道的异常，推算并(bìng)且发现了海(hǎi)王星(xīng)的存在。另外，哈(hā)雷彗星、冥(míng)王(wáng)星的(de)发现(xiàn)都(dōu)是应用万有引力定律所取(qǔ)得重大天文成就的(de)例子。但是这些发现(xiàn)都(dōu)是在恒星(xīng)系(xì)统的尺度当中，可当我们上(shàng)升(shēng)到星系或(huò)者是星团的尺度，事情就开始变得(dé)诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士的物(wù)理学(xué)家(jiā)弗里茨兹(zī)威基正在研究(jiū)和测量(liàng)后发星系团(tuán)的(de)质量。这是一个由数千个星(xīng)系(xì)所组成的巨大星系团，这些星(xīng)系被引(yǐn)力(lì)束缚在(zài)一起。测量星系(xì)团的质量一般会使用到两种方法，当两(liǎng)种方法结果一致，就可以确定其质量的范围(wéi)。

第(dì)一种是(shì)获得其"光度学的质量"，需要(yào)的数据是测量各个星系的光度。

第二种是(shì)动力学质量的计算，是利用光(guāng)谱红移测量星(xīng)系团中的各个(gè)星系相(xiāng)对于星系团的运动(dòng)速度。当测量(liàng)结(jié)果出来之后，兹威(wēi)基(jī)彻底懵了，“动力(lì)学质(zhì)量”竟然是“光度学质(zhì)量”的400倍(bèi)。这意味着，后发座星系团有(yǒu)99%的质(zhì)量消失了(le)，或者说这99%的质量并(bìng)不以可见(jiàn)光的形式所存在，我(wǒ)们无法(fǎ)看到。最诡异的是(shì)，在测(cè)量速度的过程中，兹威基发(fā)现星系(xì)团(tuán)中很(hěn)多星系的速(sù)度(dù)比理论(lùn)上(shàng)要快得多(duō)，按(àn)照(zhào)牛顿的运动学(xué)定律(lǜ)，仅靠这些可见星系的(de)质量(liàng)所产(chǎn)生的引力是无法将它们束缚(fù)在星系团内的(de)，它们早就应该被抛(pāo)出星系团之外了(le)，除非有(yǒu)一种神秘的(de)力量在起作用(yòng)，这种(zhǒng)力量来(lái)源于某种隐形的(de)物质。

据此，兹维基提出了这样部分(fēn)不(bù)可(kě)见(jiàn)的(de)暗(àn)质，它(tā)不发散(sàn)光、吸光、反(fǎn)射光，但是它(tā)们却占(zhàn)据着宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的一种说法不(bù)屑一(yī)顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出(chū)现。天文学家维拉(lā)鲁宾和肯特福特(tè)在观测仙女座(zuò)星系中的恒星运动。理(lǐ)论上来(lái)说，距离中心越远的恒星(xīng)在(zài)其(qí)轨道上的运行速度就(jiù)会(huì)越慢。但是(shì)他们观测(cè)的结果却让人感(gǎn)到不可思议。

随着与(yǔ)中(zhōng)心(xīn)距离的增加，恒(héng)星(xīng)的旋转速度几乎(hū)保持不变。可是根(gēn)据牛顿的万有引力定(dìng)律，在星系(xì)当中如果没有足够大的质量来吸引(yǐn)它(tā)们，这些外围(wéi)的恒(héng)星(xīng)早就被甩到宇宙当中了。基于这种现(xiàn)象，科学家们(men)会使用一(yī)种相(xiāng)对标(biāo)准的方法来(lái)解释暗物质的存在(zài)，这种方法就是测量星(xīng)系当中(zhōng)气体在X轴上距离(lí)星系中(zhōng)心的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如果出现异常的结果(guǒ)，就认为是由(yóu)暗物质的力(lì)量进入其(qí)中。

于是科学家(jiā)们通过(guò)射(shè)电望远镜测量了距离星(xīng)系中心更远距离的氢元素，发现它们的旋转速度并不(bù)符合(hé)牛顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不例外，太阳系位于银河系的第三悬臂(bì)之(zhī)上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根(gēn)据万(wàn)有引力定律进行计算，太阳(yáng)系的(de)运行速度应该是160千米(mǐ)/秒，但实际(jì)上(shàng)，太阳(yáng)系正在(zài)以(yǐ)220千米/秒的速度围绕银河系(xì)旋转，这(zhè)个实际速度(dù)远远大于理论速度(dù)，那么产(chǎn)生以(yǐ)上这种向心加速度(dù)的(de)原(yuán)因(yīn)很可能就是(shì)存(cún)在着一种(zhǒng)我们看不到的(de)物质(zhì)，是这些(xiē)暗物质(zhì)的引力效应(yīng)将(jiāng)星系聚集在了一起。

也是从这时开始(shǐ)，越来(lái)越多的(de)研究(jiū)人员开始相信暗(àn)物质的存(cún)在。科学家根(gēn)据星(xīng)系外恒星轨道(dào)的(de)速(sù)度，估算在星系当中暗物(wù)质的质量占整(zhěng)个(gè)星(xīng)系质量的(de)85%。但(d广西属于南方还是北方àn)是，暗物质(zhì)并不是唯(wéi)一(yī)可以解释这个现象的(de)原因。在一(yī)项(xiàng)新(xīn)的研(yán)究当(dāng)中，科学家们(men)发(fā)现，几乎没有引力效(xiào)应(yīng)的遥远恒星之(zhī)间，也会出现速(sù)度上的微小差异。另外(wài)，天文(wén)学(xué)家还发现了(le)一个反常的星系，叫做Agc114905。这个(gè)星系(xì)距离地球大约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是星系(xì)当中存在的恒星(xīng)数量却只有银(yín)河系的千分(fēn)之一。

所(suǒ)以(yǐ)在理(lǐ)论上，该星系必须存在暗物(wù)质，否则(zé)就(jiù)会分崩离(lí)析。但是科学家们(men)使用最先进的望(wàng)远镜对其(qí)进行了40个小(xiǎo)时的详(xiáng)细测量(liàng)之后，发(fā)现星(xīng)系中的恒星运动是可以用正(zhèng)常的物质(zhì)和力(lì)学(xué)定律来解(jiě)释的。那么(me)又(yòu)有(yǒu)人提出(chū)，也(yě)许(xǔ)该星系的暗物质，已经被附近(jìn)的另一个(gè)大星系剥离了。奇怪的是，它的附近(jìn)没有任何星系存在。造成这(zhè)些现象(xiàng)的除了暗物(wù)质的假说之外，另一种可能就是(shì)人(rén)类对引(yǐn)力的理解还(hái)不够全面，引力很可能在不同尺度空间(jiān)中的工作方式(shì)是不同的，这意味(wèi)着在行星系(xì)尺度(dù)中的天体会沿(yán)着它(tā)们的轨道，按照我们所理解的(de)方式(shì)运动。但(dàn)是上升(shēng)到星系和星团的尺度，引力之间的相互作用则是不(bù)同的方(fāng)式。对于在星系团之间的相互(hù)作用，科学家还引入了外部(bù)场效应的概念，指的是在(zài)数(shù)百万光年的规(guī)模上，巨(jù)大的质量之间(jiān)会产生(shēng)对彼此特(tè)殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现在的物理定律进行修正，这(zhè)些发现也(yě)让很多(duō)人认为暗物质(zhì)假说理论就此(cǐ)终结。但是在(zài)宇宙当(dāng)中(zhōng)还有关于暗(àn)物质存在的(de)其他(tā)的理论证据(jù)，这些理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年的子弹星系团，由(yóu)两个(gè)碰撞的星系(xì)团所组(zǔ)成，类似这样的星团，它们大部(bù)分的普通质(zhì)量都(dōu)在星系(xì)的气体(tǐ)当中。当星(xīng)团以1000万公(gōng)里/小时发(fā)生碰撞的时候(hòu)，星际气体的相互(hù)作(zuò)用(yòng)就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低(dī)。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系(xì)团大部分的质量将位于(yú)所有这些气体所在的中(zhōng)间区域。那么我们通过什么来验证(zhèng)它的质(zhì)量区域到底是不是集中在中间(jiān)呢？前不久，詹姆(mǔ)斯韦伯太空望远镜传回(huí)了(le)宇宙当中第一(yī)张全彩(cǎi)的(de)高清照片，在(zài)照(zhào)片中我们可以明显地(dì)看(kàn)到很多星系似乎被拉伸产(chǎn)生了巨大的形变。其(qí)实这(zhè)些星系(xì)本身并不是真的被扭(niǔ)曲了，也不是韦伯望(wàng)远镜出(chū)了什么问题，而是这样极遥远的天体和我们地球上的观测者之(zhī)间。被一(yī)个质量超级巨大的天(tiān)体遮挡，这个超大质(zhì)量(liàng)的东西的引(yǐn)力，会使身后更遥远星(xīng)系的(de)光都发生了扭曲(qū)。这个现象就是引力透镜效应。这个巨大(dà)的天(tiān)体可能是超大(dà)质量的黑洞(dòng)或者(zhě)是暗物质。

所以当人(rén)们对(duì)子(zi)弹星系(xì)团观测(cè)的(de)时候，发(fā)现(xiàn)它的大质量区域并不是在(zài)中间，而(ér)是在(zài)两侧。所以最好的解释方(fāng)法就(jiù)是当星(xīng)团发生全部的碰撞时(shí)，可被观(guān)测到的质(zhì)量(liàng)气体(tǐ)被(bèi)卡在(zài)了(le)中间，暗物(wù)质则(zé)直(zhí)接通(tōng)过了(le)这(zhè)个区域(yù)，并在两边形(xíng)成了引力透镜。对(duì)子弹星系(xì)团的(de)引力透镜研究也被(bèi)认为是暗物质(zhì)存在(zài)的迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老的光。从宇宙大爆炸开(kāi)始(shǐ)，38万年之后，可见光终(zhōng)于(yú)可以畅通无阻地穿越在宇宙当中广西属于南方还是北方了。经过了130多亿年(nián)之后，这些光在宇宙空间背景上(shàng)留下了(le)各相(xiāng)同(tóng)性的微波辐射。其中红色的部分表示温度(dù)较(jiào)高的区域，蓝色则(zé)表示相对较冷(lěng)的区域，但(dàn)实际上它们(men)之间的温差(chà)只(zhǐ)有(yǒu)万分之一。

科学家们通(tōng)过对前景背景分离后的二值图像进行连(lián)通域提(tí)取和标记之后(hòu)发(fā)现，如果宇(yǔ)宙当中没有暗物质，图形看起(qǐ)来不应(yīng)该是(shì)这样的，而随着暗物质的增(zēng)加(jiā)，一(yī)些峰值的幅度会(huì)减小，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了(le)匹配宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值(zhí)，我(wǒ)们需要的暗(àn)物质(zhì)大(dà)约是普通物质的5倍。这个数字与解释星系当(dāng)中恒星运动所需要的暗物质比例是一(yī)致的。这就(jiù)意(yì)味(wèi)着(zhe)。

用(yòng)了一(yī)个简单的理(lǐ)论框(kuāng)架，就很好地解释了很(hěn)多(duō)不(bù)同的(de)观测结(jié)果。而暗(àn)物质的本质(zhì)就(jiù)是(shì)宇宙当中存(cún)在着某(mǒu)种类(lèi)型的(de)粒子，它(tā)们不参与任何其他的电(diàn)磁作用，只通(tōng)过(guò)引力来相(xiāng)互(hù)作(zuò)用(yòng)。所以如果能够找到这(zhè)种粒子(zi)的存(cún)在，就相(xiāng)当于找到了暗物质存在(zài)的实际证据。这种粒子到底是什么？科(kē)学家们已经提(tí)出了(le)数十种(zhǒng)的假想目标(biāo)，而要(yào)寻(xún)找这些不同(tóng)的目标粒子所需要的(de)实验方式也不相同(tóng)。在(zài)过去的(de)几十(shí)年(nián)当中，人类(lèi)为(wèi)了寻(xún)找这些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质(zhì)相(xiāng)互作用的“暗(àn)物质”，科学家们已经进行了超(chāo)过(guò)50次的实验，却没有任(rèn)何(hé)实质性(xìng)的发现，除(chú)了一个(gè)地方，意大利的格(gé)兰萨索山(shān)，隶属(shǔ)于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最大的(de)地学实验(yàn)室，这个实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个三层楼高的探测器，一(yī)直致力(lì)于寻找暗物(wù)质粒子的周期(qī)性震荡。

自(zì)1997年以来，这(zhè)里的科学家声称观测(cè)到(dào)了某种信号。经过(guò)了20多年的数据收集(jí)，人(rén)们发现了一个(gè)有(yǒu)趣的事情(qíng)。探测率会在(zài)每年(nián)的6月(yuè)份(fèn)达到峰值，然(rán)后在11月(yuè)降到最(zuì)低，而且在20年(nián)当中每年都(dōu)是一样。一些(xiē)科(kē)学家认(rèn)为这可能是(shì)人类发现暗物质(zhì)的第(dì)一个直接(jiē)证(zhèng)据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年度(dù)信号呢(ne)？刚(gāng)才我(wǒ)们(men)讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒的(de)速度围绕着银(yín)河(hé)系进行移动，那么(me)如果暗物质存在宇宙当中，这(zhè)意味(wèi)着(zhe)我们也在以这样的速度在穿(chuān)越着暗物质流，这个过程中会(huì)产生相(xiāng)应的振荡(dàng)，同(tóng)时地球(qiú)又以30公里/秒的速度围(wéi)绕太阳进行旋转。所(suǒ)以(yǐ)有半年的时间(jiān)，地球围绕(rào)太(tài)阳的方向与太阳环绕银河(hé)系的方向是一致的，而(ér)另外(wài)半(bàn)年(nián)则与之相(xiāng)反。

而在(zài)6月(yuè)份的时候，地球(qiú)与(yǔ)太阳的方向正好达到完全一致，这是理论(lùn)上地(dì)球穿越暗物质流最快(kuài)的时段。而在11月份，又(yòu)恰好达到了(le)最慢值。尽(jǐn)管在实际的情(qíng)况中，太(tài)阳系相(xiāng)对银河系的(de)平面(miàn)呈(chéng)现了60度的倾斜，但是这并(bìng)不影响这个理论(lùn)的有(yǒu)效性。

因此科(kē)学家(jiā)认(rèn)为这可以用来解释，研究人员们所(suǒ)观测到(dào)的周期性信号(hào)。当然也可能有其他的情(qíng)况，造成这(zhè)种年度周期信号的差(chà)异也可能是温度(dù)、湿(shī)度、土壤中的(de)水(shuǐ)分(fēn)、高(gāo)山上(shàng)的积雪，甚至连意大利(lì)游客的数量也符合这个周(zhōu)期的规(guī)律(lǜ)。

所以，科学家(jiā)们(men)又在南(nán)半球建立(lì)了一个几(jǐ)乎相(xiāng)同的实验室，这里的(de)季(jì)节与(yǔ)之前(qián)的实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质流的运动特(tè)征和第一个实验(yàn)室是一样的。

因(yīn)此(cǐ)，如果在这里可以得到相同的(de)信号，就可以(yǐ)成(chéng)为(wèi)暗物质所存(cún)在的(de)非常(cháng)有力的证(zhèng)据了。但是由于这个实验室刚(gāng)刚建成不久，所以截至目前还无法提供(gōng)相(xiāng)应(yīng)的数据(jù)支(zhī)持。另外，在(zài)2025年，NASA将(jiāng)会发射一(yī)台新的望远镜，这台太空望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃望(wàng)远镜相(xiāng)同，但(dàn)它的宽视场仪(yí)器(qì)提供的视(shì)野是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太空望(wàng)远镜(jìng)其中一个关键的用途就是探索暗物质(zhì)背后的奥(ào)秘，对于(yú)探测(cè)的结(jié)果，我们只能拭目以待了。费米实验室(shì)粒子天体物理中心(xīn)的科(kē)学家丹琥珀和(hé)贾森斯特(tè)芬(fēn)研(yán)究(jiū)发现，如果暗物质存在，它们(men)极有可能拥有另一种神秘的(de)效应(yīng)，这种暗物(wù)质效(xiào)应，会支持(chí)宇宙(zhòu)当中生命的诞生(shēng)，或者说(shuō)是生命(mìng)进化的一个重要因(yīn)素。

如果这一(yī)理(lǐ)论得(dé)到进一步的(de)证实，那么(me)遍布宇宙当中的(de)暗物质会不会意(yì)味着人类并不孤单(dān)呢？或许在宇(yǔ)宙当中某个角落(luò)的行星上(shàng)，暗物(wù)质正在(zài)通过这样(yàng)的效应(yīng)创造(zào)生命。当(dāng)然，这些(xiē)推论(lùn)的大(dà)前提是要(yào)先找到(dào)暗物质存在的实(shí)际(jì)证据。那么(me)小(xiǎo)伙(huǒ)伴们(men)，你(nǐ)们觉得暗物质到底存(cún)不存在(zài)呢？喜欢请点赞，你的支持是我更(gèng)新的动力！

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 广西属于南方还是北方