宇宙(zhòu)是“人(rén)为制造”的？为何会(huì)存在科(kē)学无(wú)法解释的(de)“暗(àn)物质(zhì)”？暗(àn)物质又究竟是什么？人类为了(le)寻找暗物质存在的证据(jù)，科学(xué)家(jiā)们在过去的(de)几十(shí)年当中进行(xíng)了超(chāo)过50次的(de)长(zhǎng)期实验，但是却(què)没有发现(xiàn)任何(hé)的有效(xiào)证(zhèng)据。除了一个地(dì)方(fāng)，在(zài)1687年(nián)出版的自然哲学数学原(yuán)理(lǐ)一书中，埃(āi)萨(sà)克(kè)牛顿发(fā)表了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动的规律。往(wǎng)后的几百年来，当天文学家(jiā)们发现某(mǒu)些天体运行轨道出现异常，不符合万有引力(lì)定律(lǜ)的时候，他们就会(huì)知道(dào)，周围一定有未知(zhī)的天体通过引(yǐn)力(lì)在(zài)摄(shè)动它的轨道。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶就(jiù)通过天王星(xīng)运(yùn)行轨(guǐ)道的异常，推算并且发(fā)现了海(hǎi)王星(xīng)的存(cún)在(zài)。另外，哈雷彗星、冥(míng)王(wáng)星的发(fā)现(xiàn)都(dōu)是(shì)应用万有引力(lì)定律所取得重大天文(wén)成(chéng)就的例子。但是这(zhè)些发现(xiàn)都是在恒星(xīng)系(xì)统的尺度当中，可当我们上升到星系(xì)或(huò)者是星团的尺度，事情就开(kāi)始变得诡异(y胸围88是多大罩杯，胸围88是多大尺码文胸ì)了。

1933年(nián)，瑞(ruì)士的(de)物理学家弗里茨兹威基正在(zài)研究和测量后发星系团的质量(liàng)。这是(shì)一(yī)个(gè)由数千(qiān)个星系所(suǒ)组(zǔ)成的巨大星系团，这些星系被引力束缚在一起。测量(liàng)星系团的质(zhì)量一般(bān)会(huì)使用到(dào)两种方法，当两(liǎng)种(zhǒng)方法结(jié)果一(yī)致，就可(kě)以确(què)定其质(zhì)量的范围。

第一种是获得其"光度学的质量(liàng)"，需要的数据是测量(liàng)各个(gè)星(xīng)系(xì)的(de)光度。

第(dì)二种是动力学质量的计算，是利用(yòng)光(guāng)谱红移测量(liàng)星系团(tuán)中的各个星系相对于(yú)星系团(tuán)的运动速度(dù)。当测(cè)量(liàng)结果出来之后(hòu)，兹威基彻底懵了，“动力学质量”竟然(rán)是“光度(dù)学质量”的400倍(bèi)。这(zhè)意味(wèi)着(zhe)，后发座(zuò)星系团有99%的质量消失(shī)了(le)，或者(zhě)说这99%的质量并不以可见(jiàn)光的形式所(suǒ)存在，我们无法看到。最诡异的(de)是，在测量速度的过程(chéng)中，兹威基(jī)发现(xiàn)星(xīng)系团(tuán)中很多(duō)星系的速度比理(lǐ)论上要(yào)快得(dé)多，按照牛顿(dùn)的运(yùn)动学定律(lǜ)，仅(jǐn)靠这些可见星(xīng)系的质(zhì)量所产生(shēng)的引力是(shì)无法将它们束(shù)缚在星系团(tuán)内(nèi)的，它(tā)们早(zǎo)就应该被抛出(chū)星系团之外了，除非有一种神秘的力量在(zài)起作用，这(zhè)种力量(liàng)来源(yuán)于某种隐形的物质。

据(jù)此，兹维基提出了这样部分不可(kě)见的暗胸围88是多大罩杯，胸围88是多大尺码文胸质，它不发散光(guāng)、吸光、反(fǎn)射光，但是它们却占据着宇宙中绝大(dà)部分的(de)质(zhì)量。只是(shì)当时的人们(men)对这样的(de)一种说法不屑一顾(gù)。

直(zhí)到(dào)40年之后，“暗物质”这个词才(cái)再一次出(chū)现。天文学家维拉鲁宾和肯特福特在观测仙女座星系中(zhōng)的恒(héng)星运动(dòng)。理论上来说，距离中(zhōng)心越(yuè)远的(de)恒星在其(qí)轨(guǐ)道上的运行速(sù)度就会越慢。但是(shì)他(tā)们观(guān)测的结果却(què)让人感到不可思议。

随(suí)着(zhe)与中心距离的增加，恒星的(de)旋转速度(dù)几乎(hū)保持不变(biàn)。可是根据(jù)牛(niú)顿(dùn)的万有引力定(dìng)律，在星(xīng)系当中如果没有(yǒu)足够大的质量来吸引它(tā)们，这些外围的恒星早就被甩到(dào)宇宙(zhòu)当中了。基于这(zhè)种现象(xiàng)，科学(xué)家们会(huì)使用一种相对标(biāo)准的方法来解释暗物质的存在(zài)，这种(zhǒng)方法就是(shì)测量星系当中(zhōng)气体在X轴上距离星系中(zhōng)心的(de)距离，以及在Y轴(zhóu)上气体的旋转(zhuǎn)速度。如果出(chū)现异常的结果(guǒ)，就认为(wèi)是由暗物质的(de)力量进入(rù)其中。

于是(shì)科(kē)学家们通过射(shè)电望(wàng)远(yuǎn)镜(jìng)测量(liàng)了距离星系中心更(gèng)远(yuǎn)距离的(de)氢元素(sù)，发现它们的旋(xuán)转速度并不符合牛顿的力学定(dìng)律。我们(men)的太阳系也(yě)不例(lì)外，太(tài)阳系(xì)位(wèi)于银河系的第三悬臂之(zhī)上，距离(lí)银河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万有引力定律进行计算，太阳(yáng)系的运行速度(dù)应(yīng)该是(shì)160千(qiān)米/秒(miǎo)，但(dàn)实际上(shàng)，太阳系正在(zài)以220千(qiān)米/秒(miǎo)的(de)速度围绕银河系旋转，这个实(shí)际(jì)速度远远大于理论速度，那么产生以上这(zhè)种(zhǒng)向心加速度的原因很(hěn)可能就是(shì)存在(zài)着一种我们(men)看(kàn)不(bù)到的(de)物质，是这些暗物质(zhì)的引(yǐn)力效应将星系聚(jù)集(jí)在了一起。

也是(shì)从这时(shí)开始，越来越多的研究人员开(kāi)始相信暗(àn)物(wù)质的存在(zài)。科学(xué)家根据星系外(wài)恒星轨(guǐ)道(dào)的速度，估(gū)算在(zài)星系当中暗物质的质量占整个星系质量(liàng)的85%。但是(shì)，暗(àn)物质并不是唯一可(kě)以解(jiě)释这(zhè)个(gè)现象的原(yuán)因。在一项新的(de)研究当中，科学家们发现，几乎(hū)没有引力(lì)效(xiào)应的(de)遥远恒星之间(jiān)，也会出现(xiàn)速(sù)度上的(de)微(wēi)小差异。另外(wài)，天文学家还发现了一个反常的(de)星系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这(zhè)个星系(xì)距离地球大(dà)约(yuē)2.5亿光年，大小和银河(hé)系不(bù)多，但(dàn)是星系当中(zhōng)存(cún)在的(de)恒星(xīng)数量却(què)只有银河系的千(qiān)分之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须存在(zài)暗物质，否则就会分崩离析。但(dàn)是科学家们使用最先进(jìn)的望远镜对其进行了40个(gè)小时的详细测量之后，发现星(xīng)系中的恒星运动(dòng)是(shì)可以用正常的物质和(hé)力(lì)学定(dìng)律来解(jiě)释(shì)的。那么又(yòu)有人提出，也许该星系的(de)暗物(wù)质，已经被附近的另(lìng)一个大星系剥(bō)离了。奇怪的是，它的(de)附近没有(yǒu)任何星系存在。造成(chéng)这些(xiē)现象的除了暗(àn)物质(zhì)的假说之外，另一种可(kě)能就是(shì)人(rén)类对引力的理解还不够全面(miàn)，引力很可能在不同尺度空间中的工作方式是不(bù)同的，这意味着在行星系尺度中(zhōng)的天体会沿着(zhe)它们的轨道(dào)，按(àn)照我们所理解的方式运(yùn)动。但是(shì)上升到星系和星团的尺度，引(yǐn)力之间的相互作(zuò)用则是不同的方式(shì)。对(duì)于(yú)在(zài)星系(xì)团(tuán)之间(jiān)的相互作用，科(kē)学(xué)家还引入了外(wài)部场效应的概念，指的是在数百万光年(nián)的规(guī)模上，巨大(dà)的质(zhì)量之(zhī)间会产生(shēng)对彼此特殊的效果(guǒ)，这个理论叫(jiào)做MOND蒙(méng)德理论(lùn)。如果(guǒ)MOND蒙德理论成(chéng)立，这意味着我们(men)需要对现在的物(wù)理(lǐ)定律进(jìn)行修正，这(zhè)些发现也让很(hěn)多人(rén)认(rèn)为(wèi)暗(àn)物质假说(shuō)理(lǐ)论就此终结。但是在宇宙当中(zhōng)还有关于暗物(wù)质存在的(de)其(qí)他(tā)的(de)理(lǐ)论证据，这些(xiē)理论证据是蒙德理论所没法解(jiě)释的“引(yǐn)力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年(nián)的子弹星系团，由(yóu)两个碰撞的(de)星系团所组成，类似这(zhè)样的星团，它们大(dà)部分的普通质量都在星(xīng)系(xì)的气体当中。当星团(tuán)以1000万公(gōng)里/小时发生碰撞的(de)时候，星际气体的相互(hù)作(zuò)用就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹(dàn)星(xīng)系团大(dà)部分的质(zhì)量将位于(yú)所有这些气体所(suǒ)在(zài)的中(zhōng)间(jiān)区域。那么我们通过什么来验证它的质量区域到底是不(bù)是集中(zhōng)在中间(jiān)呢(ne)？前不久(jiǔ)，詹姆斯(sī)韦伯太空望(wàng)远镜传回了宇宙当中第一张全彩的高(gāo)清照(zhào)片，在照片(piàn)中我们可以明显(xiǎn)地看到很多星系似乎被拉伸产生了巨大的形变。其实这些(xiē)星系本(běn)身并不(bù)是真的被扭曲了，也不是韦伯望(wàng)远镜出了什么问题(tí)，而是(shì)这样极遥(yáo)远的天体和我们地球(qiú)上的观测者之间(jiān)。被一(yī)个质量超级巨(jù)大(dà)的天体遮(zhē)挡，这(zhè)个超大质量的东西的引力，会使身(shēn)后更遥远(yuǎn)星系的(de)光都发生(shēng)了(le)扭(niǔ)曲。这个现象就是引力透镜效(xiào)应。这个巨(jù)大的天(tiān)体(tǐ)可能是超大质量的黑洞或者(zhě)是暗物质。

所(suǒ)以当(dāng)人们对子(zi)弹星系(xì)团观测(cè)的时候，发现它的大质量区(qū)域并(bìng)不(bù)是在中间(jiān)，而是在两侧。所以最好的(de)解释方法就是当(dāng)星团发生全(quán)部的碰撞时，可(kě)被观(guān)测到的质量气体被卡在了中间，暗物质则直接通过了这(zhè)个区域(yù)，并在两边形成了引(yǐn)力透镜。对子弹星系团的引力透镜(jìng)研究也(yě)被认(rèn)为是暗物质(zhì)存在的迄今为止最好的理(lǐ)论(lùn)证(zhèng)据(jù)。

除(chú)此之(zhī)外，还(hái)有来自宇宙当中最古(gǔ)老的(de)光。从(cóng)宇宙大爆(bào)炸(zhà)开始，38万(wàn)年之后(hòu)，可见光终于(yú)可(kě)以畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过了(le)130多(duō)亿(yì)年之(zhī)后，这些光(guāng)在宇(yǔ)宙空间背景上留(liú)下了各相同性的微波(bō)辐射。其中红色的部分表示温度较高的(de)区域，蓝色则(zé)表示相对较冷的(de)区(qū)域，但实际上它们之(zhī)间(jiān)的温差只有(yǒu)万分(fēn)之(zhī)一(yī)。

科学家们通过(guò)对前(qián)景背景分离后的二(èr)值图像进行(xíng)连通域提取和标记(jì)之(zhī)后发现，如(rú)果宇宙当中没有(yǒu)暗(àn)物(wù)质，图形(xíng)看起来不应该是这(zhè)样的，而随着(zhe)暗物(wù)质的增加，一(yī)些峰值的幅度会(huì)减小(xiǎo)，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测(cè)量(liàng)值，我们需要(yào)的暗物质大约是普通物质的(de)5倍。这个数(shù)字与解(jiě)释星系当中恒星运动所(suǒ)需要的暗物质比例是一致的。这就意(yì)胸围88是多大罩杯，胸围88是多大尺码文胸味着(zhe)。

用(yòng)了一个简(jiǎn)单的(de)理论框架，就很好地解(jiě)释了很多(duō)不同的观测结果。而(ér)暗(àn)物质的本质(zhì)就是(shì)宇宙当(dāng)中(zhōng)存在着某种类型(xíng)的(de)粒子，它们不参(cān)与任(rèn)何(hé)其他(tā)的(de)电磁(cí)作用，只通过引(yǐn)力来(lái)相互作用。所以如果能够找到这种(zhǒng)粒子的(de)存在，就相当于找(zhǎo)到了(le)暗物质存在的实际证据(jù)。这(zhè)种(zhǒng)粒子(zi)到底是什么？科学家(jiā)们已经提出了数(shù)十(shí)种的假(jiǎ)想目(mù)标，而要寻找这(zhè)些不同(tóng)的目标粒子(zi)所需要的(de)实验方(fāng)式也不相(xiāng)同。在过去的几十年(nián)当中，人(rén)类为(wèi)了寻(xún)找这些看不见(jiàn)、摸不(bù)到，几乎(hū)不会与常规物(wù)质相互(hù)作用的“暗物(wù)质(zhì)”，科学家们已经进行了超(chāo)过(guò)50次的实验(yàn)，却(què)没有任何(hé)实质性的发(fā)现，除了一个地方(fāng)，意大(dà)利的格兰萨索山(shān)，隶属于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山(shān)下(xià)1400米处的(de)地下矿井当中(zhōng)，藏(cáng)着地球上(shàng)最大的地学实(shí)验室(shì)，这个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼(lóu)高的(de)探测器(qì)，一(yī)直致力于寻找暗物质粒(lì)子的(de)周期性震荡。

自1997年以(yǐ)来(lái)，这里的(de)科学家声(shēng)称观测到了某种信号(hào)。经过了20多(duō)年的数据(jù)收集，人们发现了一个有趣的事情。探(tàn)测(cè)率(lǜ)会(huì)在每年(nián)的6月(yuè)份达到峰值，然后在11月降到最低，而(ér)且(qiě)在20年当中每年都是一样。一些科学家认为这可能是人类发现暗(àn)物质(zhì)的第一个直接证(zhèng)据。

但(dàn)是为(wèi)什么(me)暗(àn)物质会产生周期性的(de)年度(dù)信号呢？刚才我们讲了(le)太阳(yáng)系正(zhèng)在以220公里/秒的速度围绕着银河(hé)系进行移动(dòng)，那么如果暗物质存在宇宙当(dāng)中，这(zhè)意味(wèi)着我们(men)也在(zài)以(yǐ)这样的速度在穿越着暗(àn)物质流，这个过程中会产生相(xiāng)应的振荡(dàng)，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转。所(suǒ)以有半年的时间，地球围绕太(tài)阳的方向与太阳环绕银(yín)河系的方向是(shì)一致的(de)，而另外半年则与之相反。

而在6月份的时候，地(dì)球与太(tài)阳的方(fāng)向正好达到(dào)完全一致，这(zhè)是理论(lùn)上地球穿越暗物质流最快的时段(duàn)。而在11月(yuè)份(fèn)，又恰(qià)好达到(dào)了最慢(màn)值。尽管(guǎn)在实际的情(qíng)况(kuàng)中(zhōng)，太阳(yáng)系相对银(yín)河系的平面呈(chéng)现了60度(dù)的(de)倾斜，但是这并(bìng)不影响这个(gè)理论的有(yǒu)效性。

因(yīn)此科学家认(rèn)为(wèi)这可以用来解释(shì)，研究人员们所观测(cè)到(dào)的周期性信号。当(dāng)然也可能有其他的情况(kuàng)，造(zào)成这种年度周期信号的差异(yì)也(yě)可能是(shì)温度、湿(shī)度、土壤中的水分(fēn)、高山上的(de)积雪，甚至连(lián)意大利(lì)游(yóu)客的数(shù)量也符合这个(gè)周期的规律。

所以，科学(xué)家(jiā)们又在南半球建立了一个几(jǐ)乎相同的实(shí)验室，这里的季节与之(zhī)前(qián)的(de)实验室正(zhèng)好相反，而在这(zhè)里，地球穿过暗(àn)物质流的运动特征和第一个(gè)实验(yàn)室(shì)是(shì)一样的。

因此，如果在这里可以得到相(xiāng)同的信(xìn)号，就(jiù)可(kě)以成为暗物质(zhì)所(suǒ)存在的非(fēi)常(cháng)有力的证据(jù)了。但是由(yóu)于这个实验室刚刚(gāng)建成不久，所(suǒ)以截至目前(qián)还无法提供相应(yīng)的数据(jù)支持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一(yī)台(tái)新的(de)望远(yuǎn)镜，这台太空望远镜叫做(zuò)“南希格雷斯(sī)罗(luó)曼”，它的主镜大小跟(gēn)哈(hā)勃望(wàng)远(yuǎn)镜相(xiāng)同，但它的宽(kuān)视场仪器提供(gōng)的视野(yě)是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯(sī)罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个关键的用(yòng)途(tú)就是探索暗物质背(bèi)后的奥秘，对于探测的(de)结果，我们只能(néng)拭目以(yǐ)待了。费(fèi)米实验室粒子(zi)天(tiān)体物理中(zhōng)心的科学家(jiā)丹琥珀和贾森斯特(tè)芬研究发现，如(rú)果暗物质存在，它们极(jí)有可能拥有另一种神秘(mì)的(de)效应，这(zhè)种暗物质效(xiào)应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或者说是生命进化的一个重要(yào)因素。

如果这(zhè)一理(lǐ)论得到进一步的证实，那么遍布(bù)宇宙(zhòu)当中的暗物质会不会意味着人类并(bìng)不(bù)孤单呢？或许在宇宙当中某(mǒu)个角落的行星(xīng)上，暗物(wù)质正在(zài)通过(guò)这样的(de)效应创造生命。当然，这些推论的(de)大前提是要(yào)先(xiān)找(zhǎo)到暗物质存在的(de)实际证据(jù)。那(nà)么小伙伴们，你们觉(jué)得暗(àn)物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我(wǒ)更新(xīn)的动(dòng)力！

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