宇宙是(shì)“人为(wèi)制造(zào)”的(de)？为何(hé)会存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究(jiū)竟是(shì)什么？人类为了寻找暗物质存在的(de)证(zhèng)据，科学家们在过去的几十年当中进行了(le)超过50次的(de)长期(qī)实验，但是却没有发现任(rèn)何(hé)的(de)有效证据。除(chú)了一个地方，在1687年出(chū)版的(de)自然哲学数学原(yuán)理一书中，埃(āi)萨克(kè)牛顿发(fā)表了万有引力定律，它揭(jiē)示了宇宙中天(tiān)体运(yùn)动的(de)规律。往后的几百年来，当天文学家(jiā)们(men)发现某些天体运行轨道出(chū)现(xiàn)异常，不符(fú)合万有引(yǐn)力(lì)定律(lǜ)的时候(hòu)，他们(men)就会知道，周围一定有未知的天体通过引力在(zài)摄动它(tā)的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王(wáng)星运行(xíng)轨(guǐ)道的(de)异常(cháng)，推算并且发现了(le)海王星的(de)存在(zài)。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发现(xiàn室外残疾人坡道坡度规范要求，室外残疾人坡道一般不超过)都是应用万有引力定律所(suǒ)取得重大天(tiān)文成(chéng)就的例子。但是这些发现(xiàn)都是(shì)在恒星系统的(de)尺(chǐ)度当中，可当(dāng)我(wǒ)们上升(shēng)到星(xīng)系或者是星团的(de)尺(chǐ)度(dù)，事情就开始变得(dé)诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正在研究(jiū)和测量后(hòu)发星系团的质量。这是一个由数千个星系所组成的巨(jù)大星系团，这些星系被引力束缚在一起。测量星(xīng)系团的质量(liàng)一般会使用(yòng)到两种方法，当两种方法结果(guǒ)一致，就可以(yǐ)确定其质量(liàng)的范围。

第一种(zhǒng)是获得其(qí)"光度学的质量(liàng)"，需要的数据(jù)是测量各个星系(xì)的光度。

第二种是动力学质量(liàng)的计算，是利用光谱红(hóng)移测(cè)量(liàng)星(xīng)系团中的(de)各个星系相对于(yú)星系团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来之后，兹威基彻底(dǐ)懵了(le)，“动(dòng)力学质量”竟然是“光(guāng)度(dù)学(xué)质(zhì)量”的400倍。这意味(wèi)着，后发座(zuò)星系团有99%的质量消失了，或(huò)者说这99%的质(zhì)量并不以(yǐ)可见光的形式所(suǒ)存在，我们无(wú)法(fǎ)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很(hěn)多(duō)星系的速度比(bǐ)理论(lùn)上要快得多(duō)，按照牛顿的(de)运动学定(dìng)律，仅靠(kào)这些可(kě)见星系(xì)的质量所产生的室外残疾人坡道坡度规范要求，室外残疾人坡道一般不超过引力是(shì)无法将它(tā)们(men)束缚在星系团内的，它们早就应该被(bèi)抛出星系(xì)团之外了(le)，除非有一(yī)种(zhǒng)神秘(mì)的力量在(zài)起(qǐ)作(zuò)用(yòng)，这种力(lì)量来源于某种隐形的(de)物质。

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分(fēn)不可见的暗质(zhì)，它(tā)不发(fā)散光、吸光、反射(shè)光(guāng)，但是(shì)它们却(què)占据着宇宙中(zhōng)绝大部分的质(zhì)量。只是当时的人(rén)们对这样的一种说法(fǎ)不屑一顾(gù)。

直到40年(nián)之后，“暗(àn)物质”这个词(cí)才再(zài)一次(cì)出现。天(tiān)文学家维拉鲁(lǔ)宾和肯特福特在观测仙女座星系中(zhōng)的(de)恒星运动。理论上来(lái)说，距离中心(xīn)越(yuè)远的(de)恒星(xīng)在其轨道上(shàng)的运行速度就会越慢(màn)。但是他们(men)观(guān)测的结果(guǒ)却让(ràng)人(rén)感到不可(kě)思议。

随着与中(zhōng)心距离的(de)增加，恒星的旋转速度几乎保持不变。可是根(gēn)据牛(niú)顿的(de)万有引力(lì)定律，在星(xīng)系当中如果没有足够大的质量来(lái)吸引(yǐn)它们，这些外(wài)围的(de)恒星早(zǎo)就被甩到宇(yǔ)宙当(dāng)中了。基于这种现象，科学家们会(huì)使用一种相对标(biāo)准的方法来解(jiě)释暗物(wù)质的(de)存在，这种方(fāng)法就是测量星系当中(zhōng)气体在(zài)X轴上距(jù)离(lí)星系中心的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就(jiù)认为是由暗物质(zhì)的力量进入其中。

于是科学家们通(tōng)过射(shè)电望远镜测量了距(jù)离星系中心(xīn)更远距离的氢元(yuán)素，发现(xiàn)它们(men)的(de)旋转速度并不(bù)符合牛顿的力学定(dìng)律。我们的太阳系也不例外，太阳系位(wèi)于(yú)银河系的第三(sān)悬臂之上，距离银河系中心2.6万光年(nián)，根(gēn)据万有引力定律进行计(jì)算，太阳系的运(yùn)行速(sù)度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正在(zài)以220千米/秒的(de)速(sù)度(dù)围绕银(yín)河(hé)系旋转，这个实际速(sù)度远远大于理论(lùn)速度，那么产生(shēng)以(yǐ)上这种向心加速度的原因很可能(néng)就(jiù)是存在(zài)着一种我们看不到(dào)的物质，是这些(xiē)暗物质的(de)引力(lì)效应(yīng)将星系聚集(jí)在了一起(qǐ)。

也是从(cóng)这时(shí)开始，越来(lái)越多的(de)研究人(rén)员开始相信暗(àn)物质的存在。科学家(jiā)根(gēn)据星系外恒星轨道的速度，估算在星(xīng)系当中(zhōng)暗物质(zhì)的质量(liàng)占整个星系质量(liàng)的85%。但是，暗物质并不是唯(wéi)一可以解释这个现(xiàn)象的原因。在一项新的研究当中，科学家(jiā)们发(fā)现，几乎没有引力效应的遥远(yuǎn)恒星(xīng)之间(jiān)，也会出现速度(dù)上的(de)微小差异。另外(wài)，天文(wén)学家还发(fā)现了一个(gè)反常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系距离(lí)地球大约2.5亿光年(nián)，大小和银(yín)河(hé)系不多，但是星系当中存在的恒(héng)星数量却只有银河系的千分之一。

所以在理论上，该星系必须存在暗物质，否则(zé)就会分(fēn)崩离析。但是科学家们使(shǐ)用(yòng)最先进(jìn)的望远镜对其进行了40个小时(shí)的详细测量之(zhī)后，发(fā)现星系中的恒(héng)星(xīng)运动是可以用正(zhèng)常的物质和力学定律来解释(shì)的(de)。那(nà)么又有人提出，也(yě)许该星系的暗物(wù)质(zhì)，已(yǐ)经被附近的另一个(gè)大星系(xì)剥离了(le)。奇怪的是，它的附(fù)近没有任何星系存在。造(zào)成(chéng)这些现象的(de)除了暗物质的假说之(zhī)外，另一种可能就是人类(lèi)对引力的(de)理(lǐ)解(jiě)还不够全面，引力很(hěn)可能在不同尺度空间中(zhōng)的(de)工作方(fāng)式是不同的，这意味(wèi)着在行(xíng)星系尺度中的天体会沿着它们的轨道，按(àn)照我们所理(lǐ)解的(de)方式运(yùn)动(dòng)。但是(shì)上升到(dào)星系和星团的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的相互(hù)作(zuò)用则是(shì)不(bù)同的方式(shì)。对于在星系团(tuán)之间的(de)相互作用，科学家还(hái)引入了外部场效应的概念，指的是在数百万(wàn)光(guāng)年的规模上，巨大的质量之间会产生(shēng)对彼此(cǐ)特殊的(de)效果，这个理论叫(jiào)做(zuò)MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成(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(yě)让(ràng)很多人认为暗物质假说理论就此终结。但是在(zài)宇宙当(dāng)中(zhōng)还有关于暗物质存在的(de)其他的理论证据(jù)，这些理论证据是蒙(méng)德(dé)理论所没法(fǎ)解释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞(zhuàng)的星系(xì)团所(suǒ)组成，类似这样的(de)星团，它们大部分的普通质量都(dōu)在(zài)星系的气体当中。当星团以1000万公里/小时(shí)发生碰(pèng)撞的时候，星际气体的相互(hù)作用就会(huì)导致温度(dù)的(de)急剧升高，速度大(dà)幅降低。所以在理论上(shàng)，在碰撞之后(hòu)，子弹(dàn)星系团大部分的(de)质量将(jiāng)位于所有这些气体所在的中间区域。那么我(wǒ)们通过什么来(lái)验(yàn)证它(tā)的质量区域到底(dǐ)是(shì)不是集中在中间(jiān)呢(ne)？前不久(jiǔ)，詹姆(mǔ)斯(sī)韦伯太空望远镜传回(huí)了宇(yǔ)宙当中(zhōng)第一张全彩的(de)高清照片，在照片(piàn)中我们可以明(míng)显地看到很多星系似乎被拉伸(shēn)产生了巨大(dà)的形变。其实这些星系本身并不是真的被(bèi)扭曲了，也(yě)不是韦伯望(wàng)远镜出了(le)什么问(wèn)题，而是这样极遥远的天体(tǐ)和我们地球上的观测(cè)者之间(jiān)。被一个质(zhì)量超(chāo)级(jí)巨大的天体遮挡，这个(gè)超大质量的东西的引力，会使身(shēn)后更遥远星系的(de)光(guāng)都发(fā)生(shēng)了扭(niǔ)曲。这个现(xiàn)象就是(shì)引力(lì)透镜效(xiào)应。这个巨(jù)大(dà)的(de)天体可(kě)能(néng)是(shì)超大质量的(de)黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当人们对子弹星系团观测的时候，发(fā)现它的大质量区域并不是在(zài)中间，而是在两侧。所以最好的解释方法就(jiù)是当星团发生全部的碰撞时，可被观测到的质量(liàng)气体(tǐ)被卡在了中间，暗(àn)物(wù)质(zhì)则直接通过了这(zhè)个(gè)区域，并在两边形成(chéng)了引力透镜。对(duì)子(zi)弹星(xīng)系(xì)团(tuán)的引力(lì)透镜研究也被认(rèn)为是(shì)暗物质(zhì)存(cún)在(zài)的迄今为(wèi)止最好的(de)理论证(zhèng)据(jù)。

除此之外，还有来自宇(yǔ)宙当(dāng)中最古老的光。从宇宙大爆炸开(kāi)始，38万年之后，可见光终于可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过(guò)了130多(duō)亿年(nián)室外残疾人坡道坡度规范要求，室外残疾人坡道一般不超过之后(hòu)，这(zhè)些光在(zài)宇宙(zhòu)空间背(bèi)景上留下(xià)了各相同性的微波(bō)辐射。其中红色(sè)的部分表(biǎo)示温度较高的区域，蓝色(sè)则表示(shì)相对较(jiào)冷的区域，但实际上它们之间(jiān)的温差只(zhǐ)有万(wàn)分(fēn)之一。

科学家们通过对前景(jǐng)背景分离后的二值图(tú)像(xiàng)进行连(lián)通域提取和标(biāo)记之(zhī)后发现(xiàn)，如果宇宙当(dāng)中(zhōng)没有暗物质(zhì)，图(tú)形(xíng)看起(qǐ)来不应该是这样的，而随着暗(àn)物质的增(zēng)加，一些峰(fēng)值的幅度会减(jiǎn)小，才变(biàn)得看起来“和谐(xié)”。为了匹(pǐ)配宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要的暗(àn)物质大约(yuē)是普(pǔ)通(tōng)物(wù)质的5倍。这个(gè)数(shù)字与解(jiě)释星(xīng)系当中恒星运动所需要的暗物质比例(lì)是一致的。这(zhè)就意味(wèi)着。

用(yòng)了(le)一个简(jiǎn)单的理论框架，就很好地解释了很多不同的观测结果。而暗物质的本质就是宇(yǔ)宙(zhòu)当中存在着某种(zhǒng)类型的粒子，它们(men)不(bù)参与(yǔ)任何其(qí)他(tā)的电磁(cí)作用，只通(tōng)过引力来相互作用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就相当于(yú)找(zhǎo)到了暗物质(zhì)存(cún)在的实际证据。这(zhè)种粒子到底(dǐ)是什么？科(kē)学(xué)家们已经(jīng)提出了数十种的(de)假想(xiǎng)目(mù)标，而要寻找这些不同的目标粒子所需要的实验方式也不(bù)相同(tóng)。在(zài)过去(qù)的几十年当(dāng)中(zhōng)，人类为了(le)寻(xún)找这些看不见、摸不(bù)到，几乎不(bù)会与(yǔ)常规物(wù)质相互作用的“暗物质”，科(kē)学(xué)家们已经进(jìn)行(xíng)了超过50次的实验，却没(méi)有任何实(shí)质性的发现，除了一(yī)个地方，意大利的格(gé)兰萨索山(shān)，隶属(shǔ)于(yú)阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最大的地学实验室，这(zhè)个实验(yàn)室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有(yǒu)一(yī)个(gè)三(sān)层楼高的(de)探测器(qì)，一直致力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年以来，这里的科学家(jiā)声(shēng)称观测到了某种信号(hào)。经过了20多年(nián)的(de)数(shù)据收集，人们发(fā)现了一个(gè)有趣(qù)的事情。探测率会在(zài)每年(nián)的(de)6月份达到峰值，然后(hòu)在(zài)11月降(jiàng)到最低，而且(qiě)在(zài)20年当中(zhōng)每(měi)年(nián)都是一样(yàng)。一些科学(xué)家(jiā)认(rèn)为(wèi)这可(kě)能是人类(lèi)发(fā)现暗物质的第一个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期(qī)性的年度信号呢？刚才我们讲了太阳系正在以220公里(lǐ)/秒(miǎo)的速(sù)度围绕(rào)着银河系进(jìn)行(xíng)移动(dòng)，那么如果(guǒ)暗(àn)物质存在宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这意味着我们也在以这样(yàng)的速(sù)度在穿(chuān)越着暗物质流，这个过程中会产生(shēng)相(xiāng)应的(de)振荡，同(tóng)时地(dì)球(qiú)又以(yǐ)30公里(lǐ)/秒的速度围绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所以有半(bàn)年的时间，地球围绕太阳的方(fāng)向(xiàng)与太阳(yáng)环(huán)绕银河系的方(fāng)向是一致(zhì)的(de)，而另外(wài)半年则(zé)与(yǔ)之(zhī)相反。

而(ér)在6月份的时候，地(dì)球(qiú)与(yǔ)太阳(yáng)的方向(xiàng)正好达到完全(quán)一致，这是理论上地球(qiú)穿(chuān)越暗物质流最快的时段。而在11月份，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽(jǐn)管在实际的情况中(zhōng)，太(tài)阳(yáng)系(xì)相对(duì)银河系(xì)的(de)平面呈现了(le)60度(dù)的(de)倾(qīng)斜，但是这(zhè)并不影响这个理论的有(yǒu)效性。

因此科学家认为这可以用来(lái)解释，研究人(rén)员们所观(guān)测到的(de)周期(qī)性(xìng)信号(hào)。当然(rán)也可能(néng)有其他的情况，造成这种年(nián)度周期信号的(de)差异(yì)也可能是温度、湿(shī)度(dù)、土(tǔ)壤中的(de)水分、高山上的积雪(xuě)，甚至连(lián)意大利游客的数(shù)量也符(fú)合这个周期的规律。

所以，科学家们(men)又在南半(bàn)球(qiú)建(jiàn)立了(le)一个几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前(qián)的(de)实验(yàn)室正好(hǎo)相反(fǎn)，而在(zài)这里，地球(qiú)穿过(guò)暗(àn)物质流的运动特征和(hé)第一个实验室是一样的(de)。

因此，如果在这(zhè)里可以得到相(xiāng)同的(de)信号，就(jiù)可以成为暗物质所(suǒ)存在的非常有(yǒu)力的证据了(le)。但(dàn)是(shì)由于这个实验(yàn)室(shì)刚刚建成不(bù)久，所以截(jié)至目前(qián)还无法提供相(xiāng)应的数(shù)据支持。另外，在2025年，NASA将会发射(shè)一(yī)台新的望远镜，这台(tái)太空望远镜(jìng)叫(jiào)做“南(nán)希格雷斯罗曼(màn)”，它(tā)的(de)主镜大小(xiǎo)跟哈勃望(wàng)远镜相同(tóng)，但它(tā)的宽视场仪器提(tí)供的视(shì)野是哈勃红外仪器的100倍。南希(xī)格雷(léi)斯罗(luó)曼太(tài)空望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就(jiù)是探索暗物(wù)质背后的(de)奥秘，对于探测的结(jié)果(guǒ)，我们(men)只能拭目(mù)以待了。费米实验室粒(lì)子天体物理中心的科学(xué)家丹(dān)琥珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究发(fā)现，如(rú)果暗物(wù)质存在，它们极(jí)有可能拥有另一种(zhǒng)神秘(mì)的(de)效(xiào)应(yīng)，这种(zhǒng)暗物质效应，会支持(chí)宇宙当中生(shēng)命的诞生，或者说是生命(mìng)进(jìn)化的一个重要因(yīn)素。

如果这一(yī)理论得到进一步的证实，那(nà)么遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质会不会意(yì)味着人类(lèi)并不孤单呢(ne)？或许在宇(yǔ)宙当中某个角落(luò)的行星上，暗物质(zhì)正(zhèng)在通过(guò)这样的效应创造生命。当然，这些推论的(de)大前提是(shì)要先找到暗物质存在的实际证(zhèng)据。那么小伙伴们，你(nǐ)们(men)觉得暗物(wù)质到底存不存(cún)在呢？喜欢请点赞，你的(de)支持是我更新的动力(lì)！

未经允许不得转载：南京少儿险_南京【婴儿重病保险_幼儿教育险_婴儿怎样买保险】咨询_找经纪人沃保保险网 室外残疾人坡道坡度规范要求，室外残疾人坡道一般不超过