宇宙(zhòu)是“人为(wèi)制(zhì)造”的？为(wèi)何会(huì)存在(zài)科(kē)学(xué)无(wú)法解释的“暗物(wù)质”？暗(àn)物质又究竟是什么(me)？人类为(wèi)了寻找暗物质存在(zài)的证(zhèng)据，科学家(jiā)们在(zài)过去的几十年(nián)当中进行了(le)超过50次的(de)长(zhǎng)期实验，但(dàn)是却没有发现任何(hé)的有效证据(jù)。除了一个地方(fāng)，在1687年出版的自然哲(zhé)学数学原理(lǐ)一书中(zhōng)，埃(āi)萨克牛顿发表(biǎo)了万有(yǒu)引力(lì)定律，它揭示了宇宙中天体运动的规(guī)律。往后(hòu)的(de)几百年(nián)来，当天文学(xué)家们发现(xiàn)某些天体运行轨道(dào)出现(xiàn)异常，不(bù)符合万有(yǒu)引(yǐn)力定(dìng)律的(de)时候，他们就会知道，周围一(yī)定有未(wèi)知的天体通过引力在摄动它的轨道。比如(rú)在1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运行轨(guǐ)道的异常，推算并且发现了海(hǎi)王星的存(cún)在。另外，哈雷彗星、冥王(wáng)星(xīng)的发现都是(shì)应用万(wàn)有(yǒu)引力(lì)定律所(suǒ)取得重(zhòng)大天文成就的例子。但是这些发现都(dōu)是(shì)在恒星系统的尺度(dù)当(dāng)中，可(kě)当我们上升到星系或者是星团的尺度，事情(qíng)就开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理学(xué)家弗(fú)里(lǐ)茨兹威基正在研究和测量后发星(xīng)系团的质量。这(zhè)是(shì)一个由数千个星系所组(zǔ)成的(de)巨大星系(xì)团，这些星系(xì)被引(yǐn)力束缚在一起。测(cè)量星(xīng)系团的质量一般会使(shǐ)用到(dào)两(liǎng)种方法，当两种(zhǒng)方法结果一致，就(jiù)可以确定其质量的范围。

第一种是获得其"光度(dù)学的质(zhì)量"，需要的数据是测(cè)量(liàng)各个星(xīng)系的光(guāng)度。

第(dì)二种(zhǒng)是动力学质量(liàng)的计算，是利用光谱(pǔ)红移测量星系团中(zhōng)的各(gè)个星系相对于(yú)星系团(tuán)的运动速度(dù)。当测量结果(guǒ团费一年多少？党费一年多少呢，团员一年交多少党费)出(chū)来(lái)之后，兹威基彻底(dǐ)懵了(le)，“动(dòng)力学质量”竟然是“光度学质量”的400倍(bèi)。这意味着，后发座(zuò)星(xīng)系(xì)团有99%的质(zhì)量(liàng)消失了，或者(zhě)说这(zhè)99%的质量并(bìng)不以(yǐ)可(kě)见(jiàn)光的形式所存在，我们(men)无法(fǎ)看到。最(zuì)诡(guǐ)异的是，在测量(liàng)速度的过程中(zhōng)，兹威(wēi)基(jī)发现星系团(tuán)中很多星系(xì)的速度(dù)比理(lǐ)论上要快得多，按照牛顿的运动(dòng)学定律，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产生的引力是无法(fǎ)将它(tā)们束缚在星系团内(nèi)的，它(tā)们早就应该被(bèi)抛(pāo)出(chū)星系(xì)团之外了，除非(fēi)有一种神秘的(de)力量(liàng)在起(qǐ)作(zuò)用，这种力量来源于某种隐形的物(wù)质(zhì)。

据此，兹维基提出了这样部分(fēn)不可见的(de)暗质，它(tā)不(bù)发散(sàn)光、吸光、反射光，但(dàn)是它们却占据(jù)着宇宙中(zhōng)绝大部分的(de)质(zhì)量。只是当时的人们对这样的一种说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗物质”这个词才(cái)再一次(cì)出现。天文(wén)学(xué)家维拉鲁宾和肯特福特在观测仙(xiān)女(nǚ)座星系中(zhōng)的恒星运(yùn)动。理论(lùn)上来说，距(jù)离(lí)中心越远的恒星在其轨道(dào)上的运(yùn)行速度就会越慢。但(dàn)是(shì)他们观测的结果却(què)让(ràng)人感到不(bù)可思议。

随(suí)着与中心距离的增加，恒星的旋(xuán)转(zhuǎn)速度几乎保持不变。可是根据(jù)牛顿的(de)万有引(yǐn)力定(dìng)律，在星(xīng)系当中如果(guǒ)没有足够大的(de)质(zhì)量来吸引(yǐn)它们，这些外围的恒星早就被甩(shuǎi)到宇宙当(dāng)中了。基于(yú)这(zhè)种现象，科学家们会使用(yòng)一种(zhǒng)相(xiāng)对标准的方法来(lái)解释暗物质的存在，这种方法(fǎ)就是(shì)测(cè)量星系(xì)当中气体在X轴上距离星系中(zhōng)心的(de)距(jù)离(lí)，以及在Y轴上气体(tǐ)的旋转速度(dù)。如果出现异(yì)常的结果(guǒ)，就认为是由暗物质的力量进入其中。

于是科(kē)学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距离星(xīng)系(xì)中心更远(yuǎn)距离的氢(qīng)元素，发现它们的(de)旋转(zhuǎn)速度并不符合牛顿的力学定律(lǜ)。我们(men)的太阳系也不例(lì)外(wài)，太阳系(xì)位于银河系的第三悬(xuán)臂之上(shàng)，距离银(yín)河(hé)系中心2.6万光年，根据万有引力定律进(jìn)行计算，太(tài)阳系(xì)的运行速(sù)度应(yīng)该是160千米(mǐ)/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的(de)速度围绕银河系旋转，这(zhè)个实(shí)际速度远远大于(yú)理论速度，那么产生以(yǐ)上这种(zhǒng)向心加速度的原因(yīn)很可能(néng)就(jiù)是(shì)存(cún)在着一种我们看不到的物质，是这些暗物质的引力效应将星系(xì)聚集在了一起。

也是从这(zhè)时开(kāi)始，越来越多的研究(jiū)人(rén)员(yuán)开始相信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨道的(de)速度，估算在星系(xì)当(dāng)中(zhōng)暗物质的质量占整个星系质量的85%。但是，暗物质(zhì)并不是唯一可以解释这个现象的原因。在(zài)一项新的研究当中，科学家们发现(xiàn)，几乎没(méi)有引力(lì)效应的遥远恒星之间(jiān)，也会出现速度上的(de)微小(xiǎo)差(chà)异。另外，天文(wén)学家还(hái)发现(xiàn)了一(yī)个反常的星系(xì)，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地(dì)球大约2.5亿(yì)光年，大小和银河系不多(duō)，但是星系当(dāng)中(zhōng)存(cún)在(zài)的(de)恒星数(shù)量却只有银河(hé)系的千分之(zhī)一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就会分崩离(lí)析。但是科学家们(men)使(shǐ)用最先进的望远镜对其进行(xíng)了40个小时的详细测量之(zhī)后，发现星系中的恒(héng)星运动是(shì)可以用正常的(de)物(wù)质和力学(xué)定律来解释的。那么又有人提出(chū)，也(yě)许该星系的暗(àn)物(wù)质，已经(jīng)被附近的另一个大(dà)星系剥离(lí)了。奇怪的是，它的附近没有任(rèn)何星系存(cún)在。造(zào)成(chéng)这些现象的除了暗物(wù)质的(de)假(jiǎ)说之(zhī)外，另一种可能就团费一年多少？党费一年多少呢，团员一年交多少党费是人类对引力的理解还不够(gòu)全(quán)面(miàn)，引力(lì)很可能在不同尺度空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着(zhe)在行星系(xì)尺度中(zhōng)的天体会沿着它(tā)们的轨道，按照我(wǒ)们所理解的方式运(yùn)动。但是(shì)上升到星系和星团(tuán)的尺度，引力之间的(de)相互作(zuò)用则(zé)是不同的方式(shì)。对(duì)于在星系团(tuán)之间的相(xiāng)互作(zuò)用，科(kē)学(xué)家还引入了外部场(chǎng)效应的概(gài)念，指的是在数(shù)百万光年的规(guī)模上(shàng)，巨大(dà)的(de)质(zhì)量之间会产生对彼此特殊(shū)的效果(guǒ)，这个理论叫做(zuò)MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意(yì)味着我们需(xū)要对现(xiàn)在的物理(lǐ)定律进(jìn)行修正，这些发现也让很(hěn)多人认为暗物质假说理论(lùn)就此(cǐ)终结(jié)。但(dàn)是在宇宙当中还有(yǒu)关于暗物质存在的其他的理论证(zhèng)据，这些(xiē)理论证据是(shì)蒙德(dé)理论所(suǒ)没法(fǎ)解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿(yì)光年的(de)子弹(dàn)星系团，由两个(gè)碰撞的(de)星(xīng)系团所组成，类似这样的(de)星(xīng)团(tuán)，它们大(dà)部(bù)分的普通质(zhì)量都在星系的(de)气体(tǐ)当(dāng)中。当星团以1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞的时(shí)候(hòu)，星际气体的(de)相(xiāng)互作用就会(huì)导致(zhì)温度(dù)的急剧(jù)升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰(pèng)撞(zhuàng)之后，子弹星系团大部(bù)分(fēn)的质量将位(wèi)于(yú)所有这些(xiē)气(qì)体所在(zài)的中间区域。那么我们通(tōng)过(guò)什(shén)么(me)来验证它的质量区域(yù)到底是不(bù)是(shì)集中在中(zhōng)间(jiān)呢？前不久，詹姆斯韦伯(bó)太(tài)空望(wàng)远镜(jìng)传回了宇宙当中第(dì)一张全彩的高清(qīng)照(zhào)片(piàn)，在照(zhào)片(piàn)中(zhōng)我(wǒ)们可以明(míng)显(xiǎn)地(dì)看到很多星系似(shì)乎被拉伸产生了巨大的形变。其实这(zhè)些星系本身并(bìng)不(bù)是真的被扭(niǔ)曲了(le)，也(yě)不是韦伯望远镜(jìng)出了什么(me)问题，而(ér)是这样极(jí)遥远的天(tiān)体和我们地球上的观测者之(zhī)间。被一个质量超级巨(jù)大的天(tiān)体遮挡，这个超(chāo)大(dà)质量的东西的引力(lì)，会使身(shēn)后(hòu)更遥远星系(xì)的光都发生了扭(niǔ)曲。这个(gè)现(xiàn)象就(jiù)是引力(lì)透镜效应。这个巨大(dà)的天体可能是超大(dà)质量的黑洞或者是暗物质。

所以当人们(men)对子弹星系团观(guān)测的时候，发现它的大质量区域并不(bù)是在中间，而是在两侧。所以最(zuì)好的解释方(fāng)法就是当(dāng)星团发生全部的碰撞时(shí)，可(kě)被观测(cè)到的(de)质量气体被卡(kǎ)在了中间，暗(àn)物质则直接通过了这(zhè)个区域，并在(zài)两边(biān)形成了引力透镜(jìng)。对(duì)子弹星系团的引力(lì)透镜(jìng)研究也被认为是暗物(wù)质存(cún)在的(de)迄今为止最(zuì)好的理(lǐ)论证据。

除(chú)此之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从宇宙(zhòu)大(dà)爆(bào)炸开始，38万(wàn)年之后，可见光终(zhōng)于(yú)可以(yǐ)畅通无阻地穿越在宇宙当(dāng)中了。经过了130多(duō)亿年(nián)之后(hòu)，这些光在(zài)宇宙空间背(bèi)景上留(liú)下了各相(xiāng)同性的(de)微波辐射。其中红(hóng)色的部分表示温(wēn)度较高的区(qū)域(yù)，蓝(lán)色则表(biǎo)示相对较冷的区(qū)域，但实际上它们(men)之间的(de)温差只(zhǐ)有万分之(zhī)一。

科学(xué)家们通过对(duì)前景(jǐng)背景分(fēn)离后的二值图像进行连(lián)通域提取和(hé)标记之(zhī)后发现，如(rú)果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图形(xíng)看起来不应(yīng)该是这样的，而随着暗物质(zhì)的(de)增加，一些峰值的(de)幅度会减小，才变得看起来“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙微波背(bèi)景辐射的测量值，我们需要的暗物质(zhì)大约是(shì)普通物质的5倍。这(zhè)个数字与解释星系(xì)当中(zhōng)恒星运动所需要的暗物质(zhì)比例是(shì)一致的。这就意(yì)味着。

用(yòng)了一个简单的理论框架，就(jiù)很好地解释了很多不同的(de)观测结果。而暗物质(zhì)的本质就是宇宙当中存在(zài)着某(mǒu)种类型的粒(lì)子，它们不(bù)参与任何其他的电磁作(zuò)用(yòng)，只通(tōng)过引力(lì)来(lái)相互(hù)作用(yòng)。所以如果能够找到这种粒子(zi)的存(cún)在，就相当于找到了暗物质存(cún)在(zài)的(de)实际(jì)证据。这种粒子到底是什(shén)么？科学家们已经提出了数(shù)十种(zhǒng)的假想目标，而要寻找这些不(bù)同的目标粒子(zi)所需(xū)要(yào)的(de)实验方式也(yě)不相同。在过去的几(jǐ)十年当中，人类(lèi)为了寻(xún)找这些看不见(jiàn)、摸不(bù)到，几乎(hū)不会(huì)与常(cháng)规物质相互作用的“暗(àn)物(wù)质”，科学家(jiā)们已经进行了超过50次的实验，却没有(yǒu)任何实(shí)质性(xìng)的发现，除了一个(gè)地方(fāng)，意大利的格兰萨(sà)索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米(mǐ)处的(de)地下矿井当(dāng)中，藏着地球上最大的地学实验室，这个(gè)实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个(gè)三层楼高的探测器，一直致力于寻找暗物质粒子的周期(qī)性(xìng)震荡。

自1997年以(yǐ)来(lái)，这里(lǐ)的科学家声称(chēng)观测到了某种(zhǒng)信号。经过了(le)20多(duō)年的数据(jù)收集(jí)，人们发现了一个有趣的事情。探测(cè)率会在每年(nián)的6月份(fèn)达到峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且在20年当中(zhōng)每年都是(shì)一样。一些科学家(jiā)认为这可(kě)能(néng)是人类发现暗(àn)物质的第一(yī)个直接证(zhèng)据。

但是为什(shén)么暗物质会产生周期性的(de)年度信(xìn)号(hào)呢(ne)？刚才我们讲了太阳系正在以220公里(lǐ)/秒(miǎo)的速度围绕着(zhe)银河(hé)系进(jìn)行移动，那么如果暗物(wù)质(zhì)存在宇宙当中(zhōng)，这(zhè)意味着我们(men)也(yě)在以这(zhè)样的速度在穿越着暗物质(zhì)流，这(zhè)个过程(chéng)中会(huì)产生(shēng)相应的振荡，同时地球又以30公里(lǐ)/秒的速度(dù)围绕(rào)太阳进(jìn)行旋转。所以(yǐ)有半年(nián)的时间，地球围绕太阳的方向与太阳(yáng)环绕银河系的方(fāng)向是一致(zhì)的，而另外半年(nián)则与之相反。

而在6月份(fèn)的时候，地球(qiú)与太阳的方向正好达到完全一致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质流最快的(de)时段。而团费一年多少？党费一年多少呢，团员一年交多少党费在(zài)11月份，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽管在实(shí)际的情况中，太阳系相对银(yín)河系的平(píng)面呈现(xiàn)了60度的倾(qīng)斜，但是这并不影响这个理论的有效性(xìng)。

因此科学家认为(wèi)这(zhè)可以(yǐ)用来解释，研(yán)究人员们所观测到的(de)周(zhōu)期性信号。当(dāng)然(rán)也可能有其他的情况，造(zào)成(chéng)这(zhè)种(zhǒng)年(nián)度(dù)周期信号(hào)的差(chà)异(yì)也(yě)可能是(shì)温度(dù)、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚至连意大利(lì)游(yóu)客的数量也(yě)符合这个周期的规律。

所以，科学家们又在(zài)南(nán)半球(qiú)建立了一个几乎相同(tóng)的实验室，这里(lǐ)的季节与之前(qián)的实验(yàn)室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过暗物(wù)质流的运动特征(zhēng)和(hé)第一个实(shí)验室是一样的(de)。

因(yīn)此，如(rú)果(guǒ)在(zài)这里(lǐ)可以(yǐ)得到相同(tóng)的信号，就可(kě)以成(chéng)为(wèi)暗物质所存在的非常有力的证据了(le)。但是由于这个(gè)实验室刚刚建成不久(jiǔ)，所以截至目前还(hái)无法提供相应的数据支(zhī)持(chí)。另外，在2025年，NASA将会发射一台新的(de)望远镜，这台太空望远镜(jìng)叫做“南希格雷斯罗(luó)曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃望远(yuǎn)镜(jìng)相同，但它的宽(kuān)视场仪器提供的视(shì)野是哈勃红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜(jìng)其(qí)中一个关键的用途就是探索暗物质背(bèi)后的奥秘，对于探测的结果，我们只(zhǐ)能拭目以(yǐ)待了。费米(mǐ)实验(yàn)室粒子天体物理中心的(de)科学家丹琥(hǔ)珀和贾森(sēn)斯(sī)特芬研究发(fā)现，如(rú)果暗物质(zhì)存在，它们(men)极有可能拥有另一种神秘的效应，这种暗物(wù)质效应，会(huì)支持(chí)宇宙当中生(shēng)命的诞生，或者说是生命进(jìn)化的一个重要因(yīn)素。

如果这一理(lǐ)论得到进一步的证实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质会不会意味着(zhe)人类并不孤(gū)单呢？或许在宇宙当(dāng)中某个角落的行(xíng)星上，暗物质正在通过(guò)这样的(de)效应创(chuàng)造生命。当(dāng)然，这些推论(lùn)的大前提是要先(xiān)找到暗物质存(cún)在的(de)实际证据(jù)。那么小(xiǎo)伙伴们(men)，你们(men)觉得暗物质到(dào)底存(cún)不存在呢？喜(xǐ)欢请点赞，你的(de)支持是(shì)我更新的动力！

未经允许不得转载：昆明苹果手机维修|苹果电脑维修|iPhone维修|iPad维修|iPod维修|MacBook维修|iMac维修|三星手机维修|HTC手机维修|昆明安瓦手机电脑云南维修中心 团费一年多少？党费一年多少呢，团员一年交多少党费