宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会(huì)存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟(jìng)是(shì)什么？人类为了寻找暗物(wù)质(zhì)存在的证(zhèng)据，科学家们在过去的几十年当中进行了超过(guò)50次的长期实验，但是却(què)没(méi)有发现任何的(de)有效(xiào)证据。除(chú)了一(yī)个地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然哲学数学原理一书中，埃萨克牛顿发表了万有引力(lì)定律，它揭(jiē)示了宇宙中天体运动的(de)规律。往后的几百年来，当天文学家们发现(xiàn)某些(xiē)天体运行轨(guǐ)道出现(xiàn)异常，不符合万有引力定律的(de)时候，他们就会知道，周围一定有未(wèi)知的天体通过引力在摄动(dòng)它的轨道。比(bǐ)如在1846年，奥(ào)本勒维耶就通过天王星(xīng)运(yùn)行轨(guǐ)道的异(yì)常(cháng)，推算(suàn)并且发现了海王(wáng)星的(de)存在。另外，哈雷彗星、冥(míng)王星的(de)发现都是应用万(wàn)有引力定律所取得重(zhòng)大天文成就的例子。但(dàn)是这些发现都是在(zài)恒(héng)星系统的(de)尺度当中，可当(dāng)我们上升到星(xīng)系或者是星团的尺(chǐ)度(dù)，事情就(jiù)开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物理(lǐ)学家弗里茨兹威基(jī)正在研究和测量后(hòu)发星(xīng)系(xì)团的质量。这是一(yī)个由数(shù)千个星(xīng)系所(suǒ)组成的(de)巨大星系团(tuán)，这些星系(xì)被引力束(shù)缚在一起。测量星系团(tuán)的质量(liàng)一般会使(shǐ)用到两种方法(fǎ)，当两种方法结果一致，就(jiù)可以确定其(qí)质量的范围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需要的数(shù)据(jù)是测(cè)量各个星(xīng)系的光度。

第二种是动力学质量的(de)计算(suàn)，是利用光谱红移测量星系(xì)团(tuán)中的各个星系相对于星(xīng)系团的运(yùn)动速度(dù)。当测(cè)量(liàng)结果出来之后，兹威(wēi)基彻底懵(měng)了(le)，“动力学质量(liàng)”竟然是“光度学质量”的400倍(bèi)。这意味着，后(hòu)发座(zuò)星系团有99%的质(zhì)量消失了，或者说(shuō)这99%的质量并(bìng)不(bù)以(yǐ)可(kě)见光的形(xíng)式所存在(zài)，我(wǒ)们无(wú)法看到。最诡异的是，在(zài)测量速度的过(guò)程中，兹威基发现星系团中(zhōng)很多(duō)星系(xì)的速度比理论上要快(kuài)得多，按照牛顿(dùn)的运动学定(dìng)律，仅(jǐn)靠这些可见星系(xì)的质(zhì)量所产生的引(yǐn)力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早(zǎo)就应该(gāi)被抛出星(xīng)系(xì)团之(zhī)外(wài)了，除非有(yǒu)一种神秘(mì)的力量(liàng)在起作用，这种(zhǒng)力量来源于某(mǒu)种隐形的物(wù)质。

人类的菊花能扩大到多少，人类的菊花是什么t="宇宙是“人为创(chuàng)造(zào)”的证据？颠(diān)覆(fù)科(kē)学认知的暗物质(zhì)！竟(jìng)是生命诞(dàn)生(shēng)的基础(chǔ)？_黑料正能(néng)量" decoding="async" data-ratio="0.6186612576064908" data-type="jpeg" data-w="1479" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/46f985a9e4c3e7e.jpe人类的菊花能扩大到多少，人类的菊花是什么g?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

据此(cǐ)，兹(zī)维基提(tí)出了这(zhè)样部分不可(kě)见的暗质(zhì)，它(tā)不发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它们(men)却占据着宇宙(zhòu)中(zhōng)绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的一(yī)种(zhǒng)说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗(àn)物质(zhì)”这个词才再一次(cì)出现。天文(wén)学家维(wéi)拉鲁(lǔ)宾(bīn)和肯(kěn)特福特在观测仙(xiān)女座星系中(zhōng)的恒星运动。理论上(shàng)来说(shuō)，距离中心越(yuè)远的恒(héng)星在其轨道上的(de)运行(xíng)速度就(jiù)会越(yuè)慢(màn)。但是他(tā)们观测的结(jié)果(guǒ)却让人感到不可(kě)思(sī)议。

随着(zhe)与中心距离(lí)的增加(jiā)，恒(héng)星的旋转(zhuǎn)速(sù)度几乎保持不变。可是根(gēn)据牛顿(dùn)的万(wàn)有引力定律，在星系当(dāng)中如果没有足够大的质(zhì)量来吸引它们，这些外围(wéi)的恒(héng)星早就(jiù)被甩到(dào)宇宙当中(zhōng)了。基于这种(zhǒng)现象，科学家们会(huì)使(shǐ)用一种相对标(biāo)准的(de)方法来解释暗物质的(de)存(cún)在，这(zhè)种方法就是测量星系(xì)当中气体(tǐ)在X轴上距离星系中(zhōng)心(xīn)的距离，以及在Y轴上(shàng)气体的旋转速度。如果出现异常的结果，就(jiù)认为是由暗(àn)物(wù)质(zhì)的力量(liàng)进入(rù)其中。

于(yú)是(shì)科学家(jiā)们通过(guò)射电望远镜测量了距离星(xīng)系(xì)中心更远距离(lí)的氢元素，发现它们的旋(xuán)转速度并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不例外，太阳(yáng)系位于银河系的第三悬臂(bì)之上，距(jù)离银河系中心2.6万(wàn)光(guāng)年，根据万有引力定(dìng)律进行计算，太阳系的运行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒的速度(dù)围绕银河系(xì)旋转(zhuǎn)，这个实(shí)际速(sù)度(dù)远远大于理论速度，那(nà)么产生以上这种向心加速度(dù)的原因很可能就是存在着一种我们看(kàn)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)时开始，越来越多(duō)的研究人员开始相信暗物质的(de)存在。科学家根据星系外(wài)恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星系当中暗物(wù)质的(de)质量(liàng)占整(zhěng)个星系质量的85%。但是，暗物(wù)质并不是(shì)唯一可以解释这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究当中，科学家们发(fā)现(xiàn)，几(jǐ)乎(hū)没(méi)有引(yǐn)力效应(yīng)的遥(yáo)远恒星之间(jiān)，也会(huì)出现速(sù)度上(shàng)的微小(xiǎo)差(chà)异。另外，天文(wén)学家(jiā)还(hái)发现了一个反(fǎn)常的星系，叫做Agc114905。这个(gè)星系距离(lí)地球大(dà)约2.5亿光年，大小和(hé)银(yín)河系(xì)不(bù)多，但是星系当中存(cún)在的恒星数量却只有银(yín)河系的(de)千分(fēn)之一。

所以(yǐ)在理(lǐ)论上，该星系必须存在暗(àn)物质，否则就(jiù)会分崩离析(xī)。但(dàn)是科学家(jiā)们使用最先进的望远镜对其进行了(le)40个小时的详细测量之(zhī)后，发现星系中(zhōng)的恒星运(yùn)动是可以(yǐ)用正常的物(wù)质和力学定律来解释的。那么(me)又有人提出(chū)，也许该星系的暗物质，已经被附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系(xì)存(cún)在。造成(chéng)这些现象的除了暗物(wù)质的假(jiǎ)说(shuō)之外，另一(yī)种可能就(jiù)是人类(lèi)对(duì)引(yǐn)力的理解(jiě)还(hái)不(bù)够全面，引力很可能在不同尺度空间(jiān)中的工(gōng)作方式(shì)是不同的(de)，这(zhè)意(yì)味着(zhe)在(zài)行星系尺度中(zhōng)的(de)天体会沿着它(tā)们的轨道，按(àn)照我们所理解的方式运动。但(dàn)是上升到星系和星(xīng)团(tuán)的尺度，引力之间的(de)相互作用则(zé)是不同的方式(shì)。对于在星系团之间的相互作(zuò)用，科学家还引入了外部(bù)场(chǎng)效应的(de)概念(niàn)，指(zhǐ)的是(shì)在数百(bǎi)万光年的规模上，巨(jù)大的(de)质量之间会(huì)产生(shēng)对彼(bǐ)此特殊的效果，这(zhè)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(men)需要(yào)对现(xiàn)在的(de)物(wù)理定律进行(xíng)修正，这些发(fā)现也让很(hěn)多人认为暗物(wù)质(zhì)假说理论(lùn)就此终(zhōng)结。但是(shì)在宇(yǔ)宙当(dāng)中还有关于暗物(wù)质存在的其(qí)他的(de)理论证据(jù)，这些理(lǐ)论证据(jù)是蒙德理论(lùn)所没(méi)法(fǎ)解释(shì)的“引力(lì)透镜”。

径向距(jù)离(lí)为37亿光年的子弹(dàn)星系团，由两个碰撞(zhuàng)的(de)星系(xì)团所组成，类似这样的(de)星(xīng)团，它们大部分的(de)普(pǔ)通质量(liàng)都在(zài)星系(xì)的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气(qì)体的相互作用就会导(dǎo)致(zhì)温度的急剧升高，速度(dù)大幅(fú)降低。所以在理论上(shàng)，在碰撞之后，子弹(dàn)星系团大部(bù)分的质量将位于所有这些气体所在的(de)中间区域(yù)。那么我(wǒ)们通过(guò)什么来验证它的质(zhì)量区域到底是不(bù)是集(jí)中在(zài)中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回了宇宙(zhòu)当中第(dì)一(yī)张全(quán)彩的(de)高清照片(piàn)，在照片(piàn)中我们可以明(míng)显地看到很多(duō)星系似(shì)乎被拉伸产生了(le)巨大的形变。其实(shí)这些星系本身并不(bù)是(shì)真的(de)被扭曲了(le)，也不(bù)是韦伯望远(yuǎn)镜出了什么(me)问题，而(ér)是这(zhè)样(yàng)极(jí)遥远的天体和我们地球上的观测者之间。被一个质量超级巨大(dà)的天体遮挡，这个(gè)超大(dà)质量的东西的(de)引力(lì)，会使(shǐ)身后更遥远(yuǎn)星系的光都发生(shēng)了扭曲。这(zhè)个现象就是引力(lì)透(tòu)镜效应(yīng)。这个巨(jù)大的天体可(kě)能是(shì)超大质量的黑洞或者是暗物质。

所(suǒ)以当人们(men)对子(zi)弹星(xīng)系团(tuán)观测(cè)的时(shí)候，发现它(tā)的大质量区域并不是在中间，而是在两侧。所以最好(hǎo)的解释方法(fǎ)就是(shì)当星团(tuán)发(fā)生全部的(de)碰撞时(shí)，可被观测到的质(zhì)量气(qì)体被卡在了(le)中间(jiān)，暗(àn)物(wù)质则直接通过了这个(gè)区域，并在(zài)两边(biān)形成了引力透镜(jìng)。对(duì)子弹(dàn)星(xīng)系团的引力(lì)透镜研(yán)究也(yě)被认为(wèi)是暗(àn)物质存在的迄(qì)今为(wèi)止最好的理论证据。

除此之外，还(hái)有(yǒu)来(lái)自宇宙当(dāng)中(zhōng)最古老的光(guāng)。从宇宙大爆(bào)炸(zhà)开始，38万年之后，可见光(guāng)终于可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地穿越在(zài)宇(yǔ)宙当中人类的菊花能扩大到多少，人类的菊花是什么了(le)。经过了130多(duō)亿年(nián)之(zhī)后，这些光在宇(yǔ)宙空间背景上留下了各(gè)相同(tóng)性的微(wēi)波辐射。其中红色的部分表示温(wēn)度较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但实际上它们之间的温差只有万(wàn)分之一。

科学家们通过对前景(jǐng)背景分离后的二值图像进行连通域提取和标记之(zhī)后发现，如(rú)果宇宙当中没有(yǒu)暗物(wù)质，图形(xíng)看起来不应(yīng)该(gāi)是(shì)这样的，而随(suí)着暗物质(zhì)的(de)增加，一些(xiē)峰值的幅度会减(jiǎn)小，才变(biàn)得看起来(lái)“和(hé)谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的(de)测量值(zhí)，我们(men)需要的(de)暗物质大(dà)约是普通物质的5倍。这个数字(zì)与解释(shì)星系当中恒星运动所(suǒ)需(xū)要的暗(àn)物质比(bǐ)例是一致(zhì)的。这(zhè)就(jiù)意味着。

用了一个简单(dān)的理论框架，就很好地解(jiě)释了很多不同(tóng)的观测结果(guǒ)。而暗物质的本质(zhì)就是宇(yǔ)宙当中(zhōng)存在着某种类型的粒子(zi)，它们不(bù)参与任何(hé)其他的电(diàn)磁作用，只(zhǐ)通过引力来(lái)相互作用(yòng)。所以如(rú)果能够(gòu)找(zhǎo)到这种粒子的存(cún)在，就相当于找(zhǎo)到了(le)暗(àn)物(wù)质存在的实(shí)际证据。这种(zhǒng)粒子到底是什(shén)么？科学家们已经提出了数十种的假想(xiǎng)目标，而要(yào)寻找这些不同(tóng)的目标粒子所需要的实验方式(shì)也(yě)不相同。在(zài)过去的几十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些(xiē)看不(bù)见、摸不到，几(jǐ)乎(hū)不会与常规物质相互作用的“暗(àn)物质”，科学(xué)家们已(yǐ)经进行(xíng)了超过50次的实验，却没有任(rèn)何(hé)实质性的发现，除了一(yī)个地方(fāng)，意(yì)大利(lì)的格兰(lán)萨索山(shān)，隶属于阿(ā)尔卑斯山脉(mài)。

在(zài)山下1400米处的地(dì)下(xià)矿井当(dāng)中，藏着地(dì)球上最大的地(dì)学(xué)实验室，这个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的(de)探(tàn)测器，一(yī)直致力于寻找暗(àn)物质粒子(zi)的周期性(xìng)震(zhèn)荡。

自(zì)1997年(nián)以来，这里(lǐ)的科(kē)学家(jiā)声称观(guān)测(cè)到了某种(zhǒng)信号。经(jīng)过了(le)20多(duō)年的数据收集，人们发现了一个(gè)有趣(qù)的事(shì)情。探测(cè)率会在每年的6月(yuè)份达到峰值，然后在(zài)11月降到最低，而且在20年当(dāng)中每年(nián)都(dōu)是(shì)一样。一些(xiē)科学家认为这可能是人类发现(xiàn)暗物质的第(dì)一(yī)个直接证据。

但是为什么(me)暗物质会产生周(zhōu)期性的年度(dù)信号呢？刚才我们讲(jiǎng)了(le)太阳系正(zhèng)在(zài)以220公里(lǐ)/秒(miǎo)的速(sù)度围绕着银河(hé)系进行移(yí)动，那么(me)如果暗物质存(cún)在(zài)宇宙当中，这意味着我们也在(zài)以这样(yàng)的(de)速度在穿越着暗物质(zhì)流，这个(gè)过程中会产生相应(yīng)的(de)振荡，同时(shí)地球又以30公(gōng)里/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋转。所以有(yǒu)半(bàn)年的时间，地球围绕太阳的(de)方(fāng)向与太阳环绕(rào)银河(hé)系的方(fāng)向是一(yī)致的，而另外(wài)半年则与之相反。

而在6月(yuè)份的时候，地球(qiú)与太阳的方向(xiàng)正好达到完全一(yī)致，这是理论(lùn)上地球穿越(yuè)暗(àn)物质(zhì)流最(zuì)快(kuài)的时(shí)段。而在11月份(fèn)，又恰好达(dá)到(dào)了最慢值(zhí)。尽管在实际(jì)的情况中，太阳系相对(duì)银河系的平面呈现了60度的(de)倾斜，但是这并(bìng)不影响这个理(lǐ)论的有效(xiào)性(xìng)。

因(yīn)此科学家(jiā)认为这可以用来解释(shì)，研(yán)究人员们所观测到的周期(qī)性信号。当然也可能有其他(tā)的情况，造成这种年度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤中的水分、高(gāo)山上的积(jī)雪(xuě)，甚至连意大利游(yóu)客的数量也符合这个周期的规律。

所以(yǐ)，科学家们又在南半球建立了(le)一个几乎(hū)相(xiāng)同(tóng)的实验室，这(zhè)里的季节(jié)与之前的实验室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过暗(àn)物质(zhì)流的运(yùn)动特征和第一(yī)个实验室是一样的。

因(yīn)此，如果在这里可以得(dé)到相同的信号，就可(kě)以成为(wèi)暗物质所存在的非(fēi)常有力的证(zhèng)据了。但是由于这个实验室(shì)刚刚建成不久(jiǔ)，所以截至(zhì)目(mù)前还无法提供相应的数据(jù)支持。另外(wài)，在(zài)2025年(nián)，NASA将会(huì)发射一台新(xīn)的(de)望远镜(jìng)，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃望远镜相同，但它的(de)宽视场(chǎng)仪器提(tí)供的视野是哈勃红外(wài)仪(yí)器的100倍。南希格雷斯罗曼(màn)太空望远镜(jìng)其中一个关键的用途就(jiù)是探索暗(àn)物质背(bèi)后的奥秘，对(duì)于探测的(de)结(jié)果，我们只能拭(shì)目(mù)以待(dài)了。费米(mǐ)实验室粒子天体物(wù)理中心的科学家丹琥珀(pò)和贾(jiǎ)森斯特芬研(yán)究发现，如果暗物质(zhì)存(cún)在(zài)，它们极有可能拥有另一种神秘的(de)效应，这种暗物质效应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或者说是生命进化(huà)的一个重要因(yīn)素(sù)。

如(rú)果这一理论得到进(jìn)一步的证实，那(nà)么遍布(bù)宇宙(zhòu)当中的暗物(wù)质会(huì)不会(huì)意(yì)味着人类并不孤单呢？或许在宇(yǔ)宙当中某个角落的行星上，暗(àn)物质正在通(tōng)过这(zhè)样的(de)效应(yīng)创造生命。当然，这(zhè)些推论的大前提(tí)是要先找到暗物质存在的实际(jì)证据。那么小伙伴们(men)，你们觉得暗物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请(qǐng)点(diǎn)赞，你的(de)支持是我更(gèng)新(xīn)的动(dòng)力！

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