宇宙是“人为制造”的？为何会存在(zài)科学(xué)无法解释的(de)“暗物质(zhì)”？暗物(wù)质又(yòu)究竟是什么？人类为了寻找暗物质存(cún)在的证据，科(kē)学家们(men)在(zài)过去的几(jǐ)十年当中(zhōng)进行了超过50次的长期实验(yàn)，但(dàn)是却没有发(fā)现任何的有效(xiào)证(zhèng)据(jù)。除了一个地(dì)方(fāng)，在1687年出版的自然哲(zhé)学数学原理一(yī)书中，埃萨克牛顿(dùn)发表了万有(yǒu)引力(lì)定律(lǜ)，它(tā)揭示了(le)宇宙中天体(tǐ)运动的规(guī)律。往后的几(jǐ)百年来，当天文(wén)学家们发现某些(xiē)天体(tǐ)运(yùn)行(xíng)轨道(dào)出现异常(cháng)，不(bù)符合(hé)万(wàn)有引力定(dìng)律的时候(hòu)，他们就(jiù)会(huì)知道，周围一定有(yǒu)未知(zhī)的天体通(tōng)过引力在(zài)摄动它的(de)轨(guǐ)道。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶就通(tōng)过(guò)天王(wáng)星运行轨道的异(yì)常，推(tuī)算并(bìng)且发现了海(hǎi)王星(xīng)的(de)存(cún)在。另外，哈雷(léi)彗(huì)星、冥王星的发现都(dōu)是应用(yòng)万(wàn)有引力(lì)定律所取得重大天(tiān)文(wén)成就的例子(zi)。但(dàn)是(shì)这些(xiē)发(fā)现(xiàn)都是在恒星系统的尺度当中，可当我们上升到(dào)星(xīng)系或者(zhě)是星团的尺度(dù)，事情就开(kāi)始(shǐ)变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士的物(wù)理学(xué)家弗里茨兹(zī)威基正在研究和(hé)测量后(hòu)发星(xīng)系团的质(zhì)量。这是一个由(yóu)数千个星系(xì)所组成的(de)巨大星系团，这些星系被引力(lì)束缚(fù)在一(yī)起(qǐ)。测量星系团(tuán)的(de)质(zhì)量一般会(huì)使(shǐ)用(yòng)到两种方法，当两(liǎng)种方法结果一致(zhì)，就可以确定其质量的范(fàn)围。

第一种(zhǒng)是获得其"光度学的(de)质(zhì)量"，需要的数(shù)据是测量各个星系的光度。

第二种是动力学质量的计(jì)算，是利用(yòng)光谱红移测量星(xīng)系团中(zhōng)的各个星系相对(duì)于星系团的运动速度。当(dāng)测量结(jié)果(guǒ)出来之后，兹威(wēi)基(jī)彻底懵了，“动力学质量”竟然是“光度学质(zhì)量(liàng)”的(de)400倍。这(zhè)意味着，后发座星系团有99%的(de)质量消(xiāo)失了，或者说这99%的质(zhì)量并不以可见光的(de)形式所(suǒ)存在，我们(men)无(wú)法看(kàn)到。最诡(guǐ)异的是(shì)，在测量速度的过程中，兹威基发现星系团(tuán)中很多星系的速度比理论上要快(kuài)得多，按(àn)照牛顿(dùn)的运(yùn)动学定律，仅靠这(zhè)些(xiē)可见星系(xì)的质量所(suǒ)产生的(de)引(yǐn)力是无法将它们束(shù)缚在星系团内的，它们早就应该被抛出星系(xì)团之外了，除非有一种神秘的(de)力量在起气概和气慨哪个正确些，气概与气概的区别作(zuò)用，这种力量来源(yuán)于某种(zhǒng)隐形的物质(zhì)。

据此，兹维(wéi)基提出(chū)了这样部分不可见的暗质，它不发散(sàn)光、吸光、反(fǎn)射光，但是它(tā)们(men)却占据着宇宙中绝大部(bù)分的(de)质量。只是当时的人们对(duì)这样的一种(zhǒng)说法不屑一顾(gù)。

直到40年之(zhī)后，“暗物质(zhì)”这(zhè)个词才再(zài)一次出现(xiàn)。天文学(xué)家维(wéi)拉鲁(lǔ)宾和(hé)肯特福特在观(guān)测仙女(nǚ)座星系中(zhōng)的恒(héng)星运动(dòng)。理论上来说(shuō)，距离中心(xīn)气概和气慨哪个正确些，气概与气概的区别越远(yuǎn)的恒星在其轨道(dào)上的运(yùn)行(xíng)速度就会(huì)越慢。但是他们观测的(de)结果却让人感到不可(kě)思议。

随着与中心距离的增加(jiā)，恒(héng)星的(de)旋转速度几乎保持不(bù)变(biàn)。可(kě)是根据牛顿的万有引(yǐn)力定律，在(zài)星(xīng)系当(dāng)中如果没有足够大的质量来吸引它(tā)们，这些外(wài)围的恒星早就被甩到宇宙当中(zhōng)了(le)。基(jī)于这种现象，科学家们会使用一种相对标准的方法来解释暗物质的存在(zài)，这种(zhǒng)方法就是测量(liàng)星系当中气(qì)体在X轴上距离(lí)星(xīng)系(xì)中心(xīn)的距离，以及在Y轴(zhóu)上(shàng)气体的(de)旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就认为是由暗物质(zhì)的力(lì)量进入其中(zhōng)。

于是科(kē)学家们通过(guò)射电望远(yuǎn)镜测量了距(jù)离星系中心更(gèng)远距离的氢元(yuán)素，发(fā)现它们的(de)旋(xuán)转速度并(bìng)不符合牛顿的力学(xué)定律。我(wǒ)们的太阳系也不例外，太阳系位于银河(hé)系的(de)第三悬臂之上，距(jù)离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万有引力定律(lǜ)进行(xíng)计(jì)算，太阳系的运行速度应该是160千米/秒，但实际(jì)上，太阳系正在以(yǐ)220千(qiān)米/秒的速度围绕银河系(xì)旋转(zhuǎn)，这个(gè)实际速度远远大于理(lǐ)论(lùn)速度，那么产(chǎn)生以上这(zhè)种向(xiàng)心(xīn)加(jiā)速度的原(yuán)因很可能就是存在着(zhe)一种我(wǒ)们看不(bù)到的物(wù)质(zhì)，是这些暗(àn)物质的引力效应将星系(xì)聚集(jí)在了一起。

也是(shì)从这时开始，越(yuè)来(lái)越多的(de)研究人(rén)员开始相(xiāng)信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星(xīng)系外恒(héng)星轨道的速度，估算(suàn)在星系(xì)当(dāng)中暗物质的质(zhì)量占整(zhěng)个星系质量的(de)85%。但是，暗物质(zhì)并(bìng)不是唯(wéi)一可以解释这(zhè)个现象的(de)原因。在一项新的(de)研究(jiū)当中，科学(xué)家们发现，几乎(hū)没有(yǒu)引力(lì)效应的遥远(yuǎn)恒星(xīng)之(zhī)间，也(yě)会(huì)出现速度上的微(wēi)小差异。另外，天文学家还发现了一个反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个(gè)星系距离地球大约2.5亿光年，大小和银河系不多(duō)，但是星系当(dāng)中存(cún)在的(de)恒(héng)星数量却(què)只有银河(hé)系的千分(fēn)之一。

所以(yǐ)在理(lǐ)论上，该星系必(bì)须(xū)存在(zài)暗物质(zhì)，否则就会分崩离析。但(dàn)是(shì)科学家们(men)使用最先进的望远镜对(duì)其进(jìn)行了40个(gè)小时(shí)的详细测量之(zhī)后，发现星系中的恒星运动是(shì)可以用正常(cháng)的物质和力学定律来解释的。那(nà)么又有人(rén)提出，也许该星系的暗(àn)物(wù)质(zhì)，已经被附近的(de)另(lìng)一个大星系剥离了。奇怪的(de)是，它(tā)的附近没有任何(hé)星系存在。造成(chéng)这些现象(xiàng)的除了暗物质的假说(shuō)之外，另一种可能就(jiù)是人类(lèi)对引力的理解(jiě)还(hái)不够全面，引力很可能在不(bù)同尺度(dù)空(kōng)间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着在行星系尺度中的天体会沿(yán)着它们(men)的(de)轨道(dào)，按照我们(men)所理(lǐ)解(jiě)的(de)方式运动。但是上升到星系和星团的尺度(dù)，引力之(zhī)间的相互(hù)作用(yòng)则(zé)是不(bù)同的(de)方式。对于(yú)在星系(xì)团之(zhī)间(jiān)的相(xiāng)互作用，科学(xué)家(jiā)还引入了外部场效应的概念，指的是在数百(bǎi)万(wàn)光年的规模上，巨大的质量(liàng)之间会(huì)产(chǎn)生对彼此特殊的效(xiào)果(guǒ)，这个理论叫(jiào)做MOND蒙德理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意味着我们需要对现在的物(wù)理(lǐ)定律进行修正，这些(xiē)发(fā)现(xiàn)也让很多人认为(wèi)暗物质(zhì)假说理论就此终结。但是在宇宙当(dāng)中还有关于暗物质存在的其他(tā)的理论证据，这些理(lǐ)论证据是(shì)蒙(méng)德理论所没法(fǎ)解释的“引力透镜”。

径向(xiàng)距离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰(pèng)撞的星系团所(suǒ)组成，类似(shì)这样的(de)星团，它们大部分的(de)普通质(zhì)量都在星(xīng)系的气体当中。当(dāng)星团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气体的相(xiāng)互作用(yòng)就会导致温度的急(jí)剧升高，速度(dù)大幅降低(dī)。所(suǒ)以(yǐ)在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子(zi)弹星系团大部分的质量将(jiāng)位于(yú)所有这些(xiē)气(qì)体所在的中间区域。那么我们通过(guò)什么(me)来验(yàn)证它的质量区域到底是(shì)不是集中(zhōng)在(zài)中(zhōng)间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望远(yuǎn)镜传回了宇(yǔ)宙当中第一(yī)张全(quán)彩的高清照片，在(zài)照片中我(wǒ)们可以明显(xiǎn)地看到很多星系似乎被拉伸产(chǎn)生(shēng)了巨大的形变。其实(shí)这些星系(xì)本身并不是真的被扭曲了(le)，也(yě)不是韦伯望(wàng)远镜出了(le)什(shén)么问题，而是(shì)这样(yàng)极遥远的天体和我(wǒ)们地球上的观(guān)测者之间。被一个质量超级(jí)巨大(dà)的天(tiān)体遮(zhē)挡，这个超大质量的东西的引力，会使(shǐ)身后(hòu)更(gèng)遥远(yuǎn)星系的光都发生了扭曲(qū)。这个现象(xiàng)就是引力透镜效应。这个巨大(dà)的天体可能是超大质量的黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当人(rén)们对子弹星系团观测的时候，发现(xiàn)它的大质量区域并(bìng)不是在(zài)中间，而是(shì)在两(liǎng)侧(cè)。所(suǒ)以最好的解(jiě)释(shì)方法(fǎ)就(jiù)是当(dāng)星团发(fā)生(shēng)全(quán)部的碰撞时，可被(bèi)观测到(dào)的质量(liàng)气体被卡在了(le)中间，暗物质则直(zhí)接(jiē)通过了(le)这个(gè)区域，并在两边形成(chéng)了(le)引(yǐn)力透(tòu)镜。对子弹星系团的(de)引力透(tòu)镜(jìng)研究也被(bèi)认为是(shì)暗物(wù)质(zhì)存在的(de)迄今为止最(zuì)好的理论证(zhèng)据。

除此之(zhī)外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老的(de)光(guāng)。从宇宙大爆(bào)炸开始，38万年之后，可见(jiàn)光终于可以畅(chàng)通(tōng)无阻地穿(chuān)越在宇宙当中了。经过了130多亿(yì)年之(zhī)后，这些光在宇宙(zhòu)空间背景上(shàng)留(liú)下了各相(xiāng)同(tóng)性的微波(bō)辐(fú)射。其中红(hóng)色的部分(fēn)表示温度(dù)较(jiào)高(gāo)的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的(de)区域，但实际上它们之(zhī)间的温差只有万(wàn)分之一。

科学家们通过对前景背(bèi)景分(fēn)离后的二值(zhí)图(tú)像进行(xíng)连通域提(tí)取和标记之后(hòu)发现(xiàn)，如果(guǒ)宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)没有(yǒu)暗物质(zhì)，图形看起(qǐ)来不(bù)应(yīng)该是这样的，而随着暗物(wù)质(zhì)的增加，一些峰值的幅度会减小，才变得看起来(lái)“和谐”。为了(le)匹(pǐ)配(pèi)宇宙微(wēi)波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需(xū)要的暗物质大约是(shì)普(pǔ)通物质的5倍。这个(gè)数(shù)字与解释星(xīng)系当中恒星运动所需要的暗物质(zhì)比例是一致的。这就(jiù)意味着。

用了一(yī)个简单的理论(lùn)框架，就很好(hǎo)地解释了很(hěn)多不(bù)同的观(guān)测结果。而暗物质的本(běn)质就是宇宙(zhòu)当中存在着某(mǒu)种类型的(de)粒子，它们不参与任何(hé)其他(tā)的电磁(cí)作用，只通过(guò)引力来相互作用。所以如果能(néng)够找到这种粒子的存在，就(jiù)相当于找到了暗物质存在的实际(jì)证(zhèng)据。这(zhè)种粒子(zi)到底是什么？科(kē)学(xué)家们已经提(tí)出(chū)了数十种的假(jiǎ)想目标，而(ér)要寻(xún)找这(zhè)些不同的目(mù)标粒子(zi)所需要的实(shí)验方式也(yě)不(bù)相(xiāng)同。在过去的几十(shí)年当中，人类为了(le)寻找这(zhè)些看(kàn)不见、摸不到，几(jǐ)乎(hū)不(bù)会与(yǔ)常规物(wù)质相互作用的“暗物质”，科学(xué)家们已(yǐ)经进行了(le)超过50次的实(shí)验，却没有任何实质性(xìng)的发(fā)现，除了一个(gè)地方，意(yì)大利的格兰萨索山(shān)，隶属(shǔ)于(yú)阿(ā)尔卑(bēi)斯山脉。

在山下(xià)1400米处的地下矿(kuàng)井当中，藏着(zhe)地球上最大(dà)的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个(gè)三层楼(lóu)高的探测器，一(yī)直致力于寻找暗物质粒子的周(zhōu)期性震荡。

自(zì)1997年(nián)以来，这(zhè)里(lǐ)的科学家声(shēng)称观测到了(le)某种信号。经过了20多年的数据收集，人(rén)们发现了(le)一个(gè)有(yǒu)趣的(de)事(shì)情。探测(cè)率会在每年的6月(yuè)份达到峰(fēng)值，然后(hòu)在11月降到最低(dī)，而且在20年当(dāng)中(zhōng)每年都是一样。一些(xiē)科学(xué)家(jiā)认为这可能是人(rén)类发现暗(àn)物质的第一个直接证据(jù)。

但是(shì)为什么暗物质会产生周期性的年度信号呢？刚才我(wǒ)们(men)讲了太(tài)阳系正(zhèng)在以220公里/秒的速度围(wéi)绕着银河系进行移(yí)动，那么如果暗物(wù)质存在宇宙当中，这意味着我们也(yě)在以(yǐ)这(zhè)样的速度在穿(chuān)越着(zhe)暗物质流，这个过(guò)程中(zhōng)会产生相应的振荡，同时地(dì)球(qiú)又以30公里/秒的速度(dù)围绕太(tài)阳进行旋(xuán)转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半年的时(shí)间，地球围绕太阳的方向与(yǔ)太阳环绕银河(hé)系的方向是一致的(de)，而另(lìng)外半年则与之相反。

而在(zài)6月份的(de)时候，地(dì)球与(yǔ)太阳的方向正好达到完全一致(zhì)，这(zhè)是理论上(shàng)地球(qiú)穿越暗物质(zhì)流最快的时段。而在11月(yuè)份，又恰好达到了最(zuì)慢值(zhí)。尽管在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的平(píng)面呈(chéng)现了60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的有效性。

因此科学家认为这可以用(yòng)来解释(shì)，研究(jiū)人员们(men)所观测到(dào)的周期性信号(hào)。当然也可能有(yǒu)其他的情(qíng)况，造成这种年度周期信号的差异(yì)也可(kě)能是温度、湿度(dù)、土壤中的水分(fēn)、高山上(shàng)的积(jī)雪，甚至连(lián)意(yì)大利游(yóu)客的数量也符合(hé)这(zhè)个周期的(de)规(guī)律。

所以，科(kē)学家们又在南半球建立了一个(gè)几乎相(xiāng)同(tóng)的(de)实验室，这里的(de)季节(jié)与之前的实验室正好相(xiāng)反，而(ér)在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个实验室是一样的。

因此，如果(guǒ)在这(zhè)里可以得到相同的信(xìn)号(hào)，就(jiù)可以成(chéng)为暗物质所存在的非常(cháng)有力的证据了(le)。但是由于这个实验(yàn)室刚刚建成(chéng)不久，所以截至目前还无法提供相应(yīng)的数(shù)据支持。另外(wài)气概和气慨哪个正确些，气概与气概的区别，在2025年，NASA将会发(fā)射一台新的(de)望(wàng)远镜，这台太空(kōng)望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗(luó)曼(màn)”，它的主镜大小跟哈(hā)勃望(wàng)远(yuǎn)镜相同，但它的宽视场仪器提供的视野(yě)是哈勃红外仪(yí)器的100倍。南希格雷(léi)斯罗曼太(tài)空望远镜其中一个关键的用途就是(shì)探(tàn)索暗(àn)物(wù)质背后的奥秘(mì)，对于探测的结(jié)果，我(wǒ)们只(zhǐ)能拭目以待(dài)了。费(fèi)米(mǐ)实验室(shì)粒子(zi)天体物(wù)理中心的科(kē)学(xué)家丹琥珀和(hé)贾森斯特芬研究(jiū)发现，如果暗(àn)物质(zhì)存在，它们极有可能拥有另一(yī)种神秘的(de)效应，这种(zhǒng)暗物质效应，会支持宇宙当中生命的诞生，或者(zhě)说是生(shēng)命进化(huà)的一个重要因素。

如果(guǒ)这一理论(lùn)得到进(jìn)一步的证实(shí)，那么遍布(bù)宇宙当中的暗物质(zhì)会不(bù)会意味着人类并(bìng)不(bù)孤单呢？或许在宇宙当中某个角落的行星上，暗物质正在通过(guò)这样的效应创造生命。当然，这些推论(lùn)的大前(qián)提是要先找到(dào)暗物质存在的实际(jì)证据。那么(me)小伙伴(bàn)们(men)，你们(men)觉得暗物质到底存(cún)不存在呢？喜欢请点赞，你的(de)支(zhī)持是我更新的动力(lì)！

未经允许不得转载：太仓网站建设,太仓网络公司,太仓网站制作,太仓网页设计,网站推广-昆山云度信息科技有限公司 气概和气慨哪个正确些，气概与气概的区别