宇宙是(shì)“人为制(zhì)造”的？为(wèi)何会存在科学(xué)无法解释的(de)“暗物质”？暗物质又(yòu)究竟是什(shén)么？人类为了寻找暗物质存在的(de)证据，科学家们在(zài)过去的几十年当中进行了(le)超过50次的(de)长期实验，但是却没有(yǒu)发(fā)现(xiàn)任(rèn)何的有(yǒu)效证据。除了一个地(dì)方，在1687年出版的自(zì)然哲学(xué)数学(xué)原理一书中，埃萨(sà)克牛(niú)顿(dùn)发表了万(wàn)有引力(lì)定律，它(tā)揭示了宇宙(zhòu)中天体运动的规律。往后的(de)几百年来，当(dāng)天文(wén)学家们发现某些(xiē)天体(tǐ)运行轨道出现异(yì)常，不(bù)符合(hé)万有引(yǐn)力定律的时候(hòu)，他们就(jiù)会知道，周(zhōu)围一定有未知的天体通过引(yǐn)力在(zài)摄(shè)动它的轨道(dào)。比(bǐ)如在1846年，奥本勒(lēi)维耶就通过天王星(xīng)运(yùn)行轨道(dào)的(de)异常，推算并且发现了(le)海王(wáng)星的存(cún)在(zài)。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现(xiàn)都是(shì)应用万有引力定律(lǜ)所(suǒ)取得重大(dà)天文成就的例子(zi)。但(dàn)是(shì)这些发现都是在恒星(xīng)系统的尺度当中(zhōng)，可(kě)当我们(men)上升到星系(xì)或者(zhě)是(shì)星(xīng)团的(de)尺度(dù)，事情(qíng)就开始变得诡异(yì)了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗(fú)里茨(cí)兹(zī)威基正在研究和测(cè)量(liàng)后发(fā)星(xīng)系团的质量(liàng)。这是一个由数千个(gè)星系所(suǒ)组(zǔ)成的巨大星系团，这些(xiē)星系被(bèi)引力(lì)束缚在(zài)一起。测量(liàng)星(xīng)系(xì)团的质量一(yī)般(bān)会使用到两种方(fāng)法，当两种方(fāng)法结果一致，就可以确(què)定其质量的范围。

第一种是(shì)获(huò)得(dé)其(qí)"光度(dù)学的质量"，需要的数据是测量各个星系(xì)的光度。

第二种是动力(lì)学质量的计(jì)算，是利用光谱红移测(cè)量星(xīng)系团中的各个(gè)星系相(xiāng)对(duì)于星(xīng)系(xì)团(tuán)的运动速度(dù)。当测量结(jié)果出(chū)来之后，兹威基(jī)彻(chè)底懵(měng)了(le)，“动力学质量”竟然(rán)是“光度(dù)学质(zhì)量”的400倍。这意味着，后发座星系(xì)团有(yǒu)99%的(de)质量消失了，或者(zhě)说这99%的质量并不以可(kě)见光(guāng)的形(xíng)式所存(cún)在，我们(men)无法看到。最诡异的是(shì)，在测(cè)量速度的过程中，兹威基发现(xiàn)星系团中很(hěn)多星(xīng)系的速度(dù)比理论上要快得(dé)多，按照(zhào)牛顿(dùn)的运动学定律，仅靠这(zhè)些可见星系的质(zhì)量所产生的引力是无法将(jiāng)它们束缚在星系(xì)团内的(de)，它们早就(jiù)应该被抛出星系团(tuán)之外了，除(chú)非有一种神秘的力量在起作用，这种力(lì)量(liàng)来(lái)源于某种隐形的物质。

据此(cǐ)，兹维基提出了这(zhè)样部分不可见(jiàn)的暗质，它不发散光、吸光、反射光(guāng)，但是它(tā)们却占据(jù)着宇宙中绝大部(bù)分的质量。只是(shì)当时的人们对(duì)这样的一种(zhǒng)说法不屑一顾(gù)。

直(zhí)到40年之后(hòu)，“暗物(wù)质(zhì)”这个词(cí)才再一次出(chū)现(xiàn)。天文学家维拉(lā)鲁(lǔ)宾(bīn)和肯(kěn)特福特(tè)在观测仙女(nǚ)座星(xīng)系中(zhōng)的恒星运动(dòng)。理论上来说(shuō)，距离中心(xīn)越远(yuǎn)的恒星在其(qí)轨道(dào)上的(de)运(yùn)行速(sù)度就(jiù)会越(yuè)慢。但是他们观(guān)测(cè)的结果(guǒ)却(què)让人感到不(bù)可思(sī)议(yì)。

随着(zhe)与中心距离(lí)的增加(jiā)，恒星的旋转速度(dù)几(jǐ)乎保持不变。可是根(gēn)据牛(niú)顿的(de)万有(yǒu)引力定(dìng)律(lǜ)，在(zài)星系(xì)当(dāng)中如果没有足够大的质(zhì)量来吸引它们，这些(xiē)外围的恒星(xīng)早就被甩到宇(yǔ)宙当(dāng)中了。基于这种现象，科学家们会(huì)使(shǐ)用一种(zhǒng)相(xiāng)对标准的方(fāng)法来解释(shì)暗物(wù)质的存(cún)在(zài)，这种方法就是测量星系当中气体在X轴上(shàng)距离星系中心的距离，以(yǐ)及在(zài)Y轴上(shàng)气体的旋转速度。如果出现异常的结果，就(jiù)认(rèn)为是由暗物质的力量进入其中。

于(yú)是科学家们通(tōng)过射电望远(yuǎn)镜测量(liàng)了距离星系中心更远距离的氢元素，发(fā)现它们的旋转(zhuǎn)速度并不符(fú)合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不例(lì)外，太阳系(xì)位于(yú)银河系的第三悬臂之(zhī)上，距离银河系(xì)中(zhōng)心(xīn)2.6万(wàn)光(guāng)年，根据万有引(yǐn)力定律(lǜ)进行计算，太阳系(xì)的运行速度应该是160千米/秒(miǎo)，但实际上，太阳系(xì)正在(zài)以220千米(mǐ)/秒的速度围绕(rào)银河系旋转，这个实际速度远远大于理论速度，那么产生以上这(zhè)种向心加速度的原因(yīn)很可(kě)能(néng)就(jiù)是(shì)存在着一种我们看不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力效应将星(xīng)系聚集在了一起。

也(yě)是从这(zhè)时开始，越来越(yuè)多的(de)研究人员开始相信暗物(wù)质的存在。科学(xué)家根(gēn)据星系外恒(héng)星轨(guǐ)道的(de)速度，估算在星系当中暗物质的(de)质量占整个星系(xì)质量的85%。但是，暗物质(zhì)并不是唯(wéi)一可以解(jiě)释(shì)这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究当中，科(kē)学(xué)家们发现(xiàn)，几乎没有引力效应的遥(yáo)远恒星之(zhī)间，也会出现速度上(shàng)的微小(xiǎo)差异。另外，天文学(xué)家(jiā)还发现(xiàn)了一(yī)个反常的星(xīng)系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距(jù)离地(dì)球大约2.5亿光年(nián)，大(dà)小(xiǎo)和银河系不多，但(dàn)是星(xīng)系当中存在的(de)恒星数量却(què)只有银河系的千分(fēn)之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须存在暗(àn)物质，否则就会分崩离析。但是科学(xué)家们使(shǐ)用最先(xiān)进(jìn)的望远(yuǎn)镜对其进行了(le)40个小时的(de)详细测量之(zhī)后(hòu)，发(fā)现星(xīng)系中的恒星运动是可(kě)以用正常的物质和力学(xué)定(dìng)律(lǜ)来解释的。那么又有人提出(chū)，也(yě)许该星系的暗(àn)物质，已经被附近的另一个大星系(xì)剥离了。奇怪的(de)是，它的附(fù)近没有任何星系存在。造成这些现象的除了暗物(wù)质的假说(shuō)之外，另一种可能就是人类对(duì)引力的理解还不够全面，引力(lì)很可(kě)能在不同(tóng)尺(chǐ)度空间中的工作方式是不同的(de)，这意味着在行星系尺(chǐ)度中的天体(tǐ)会沿(yán)着它们(men)的轨道，按照(zhào)我(wǒ)们所(suǒ)理解的(de)方式运动。但是上升到星(xīng)系和星团的尺度(dù)，引力之间(jiān)的(de)相互作用(yòng)则是不(bù)同(tóng)的(de)方(fāng)式。对(duì)于(yú)在星系团之间的相互作用，科学(xué)家还(hái)引(yǐn)入了外部(bù)场效(xiào)应的概念(niàn)，指(zhǐ)的是在(zài)数百万光年的规模上，巨大的质量之间(jiān)会产生(shēng)对彼此特殊的效果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙德(dé)理论成立，这意(yì)味(wèi)着我们需要对现在(zài)的(de)物理定(dìng)律进行(xíng)修正，这些发现也(yě)让很(hěn)多人认为暗物质假说理(lǐ)论就(jiù)此终结。但(dàn)是在宇宙当中还有(yǒu)关于暗物质(zhì)存在的其他的理(lǐ)论(lùn)证据，这些(xiē)理(lǐ)论(lùn)证据是蒙德理(lǐ)论所没法解释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距离为37亿光年(nián)的子弹星(xīng)系团，由(yóu)两个(gè)碰撞的星系团所组(zǔ)成，类(lèi)似这(zhè)样的星(xīng)团，它(tā)们大部分的普通质量都在星系的气体当(dāng)中(zhōng)。当(dāng)星团以1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的(de)时(shí)候，星际气体的(de)相互作用就会导致温(wēn)度的(de)急(jí)剧升高(gāo)，速度大(dà)幅(fú)降低。所(suǒ)以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的质量将位于所有(yǒu)这些气体(tǐ)所在的中间(jiān)区域(yù)。那么我们通过什么来验证它(tā)的质(zhì)量(liàng)区域到底是(shì)不(bù)是集中(zhōng)在中(zhōng)间呢？前(qián)不久(jiǔ)，詹姆(mǔ)斯(sī)韦伯太空望远镜传回(huí)了宇宙(zhòu)当中第(dì)一张(zhāng)全彩(cǎi)的高清照片，在(zài)照片中我们可以明(míng)显地看到很多星系似乎被(bèi)拉伸产生(shēng)了巨大的形变。其(qí)实这些星(xīng)系本身并(bìng)不是真的(de)被(bèi)扭(niǔ)曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望远(yuǎn)镜(jìng)出了(le)什么问题，而是这样(yàng)极遥远的(de)天体和我们地球上(shàng)的(de)观测(cè)者之间。被一个质(zhì)量(liàng)超级(jí)巨大的天体遮挡，这个超大质量(liàng)的东西的引力，会(huì)使身后更遥远星(xīng)系的光都(dōu)发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天体可(kě)能是超大质量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们对子弹星系(xì)团观测(cè)的时候，发(fā)现它的(de)大质(zhì)量区域并不是在中间(jiān)，而是在(zài)两侧。所以(yǐ)最好的解(jiě)释(shì)方法就是当星(xīng)团发生全部的(de)碰撞时，可(kě)被观测到的质量气体被(bèi)卡在(zài)了中间，暗(àn)物质则直接通过(guò)了这个(gè)区域，并(bìng)在两边形成了引力(lì)透镜(jìng)。对子弹星(xīng)系团的引力(lì)透镜研究也被认为(wèi)是暗(àn)物质存在的(de)迄(qì)今(jīn)为止最(zuì)好的理论证(zhèng)据。

除(chú)此之外，还有来(lái)自宇宙当(dāng)中最古老的光。从(cóng)宇宙大爆炸开始，38万(wàn)年之后，可见光终于可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了(le)。经过了(le)130多(duō)亿年之后，这些(xiē)光在(zài)宇宙空间背(bèi)景(jǐng)上留下(xià)了各(gè)相同性的微波辐射。其中(zhōng)红(hóng)色的部分表(biǎo)示温度(dù)较(jiào)高的区(qū)域，蓝(lán)色则表(biǎo)示(shì)相对较冷的区域(yù)，但(dàn)实际上它们(men)之间的温差只有万分之一。

科学家们通过对(duì)前景(jǐng)背景(jǐng)分(fēn)离后的二(èr)值图像进(jìn)行(xíng)连(lián)通域提取(qǔ)和标记之后发现，如(rú)果宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)没有暗(àn)物质，图形看(kàn)起来(lái)不(bù)应该是这样的，而随(suí)着(zhe)暗物质的增(zēng)加，一些峰值的幅度会(huì)减小(xiǎo)，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射(shè)的(de)测量值(zhí)，我们需要的(de)暗物质大约(yuē)是普通物质的5倍。这个数字与(yǔ)解释星系(xì)当中恒星运动所需要的暗物质比(bǐ)例是一致的。这(zhè)就意味着。

用了一个简单的理(lǐ)论框架，就很好(hǎo)地解释了很(hěn)多不(bù)同的观测结(jié)果。而(ér)暗(àn)物(wù)质的本质就(jiù)是宇宙当中(zhōng)存在着某种类型的粒子，它们不(bù)参(cān)与任(rèn)何其他的电磁作用，只通过引力来相互作用。所以如(rú)果能够找到这(zhè)种粒子的(de)存(cún)在，就(jiù)相当于找到了暗物质(zhì)存(cún)在(zài)的实际证据(jù)。这(zhè)种粒子到底是什(shén)么？科学家们(men)已经提出了数十种的假想目标，而(ér)要寻(xún)找这些不同的(de)目标粒子所需要(yào)的实验方式(shì)也(yě)不相(xiāng)同。在过去的(de)几(jǐ)十年当中，人类为了(le)寻找(zhǎo)这些看(kàn)不见、摸不(bù)到，几乎不会与常规物质相互作用的“暗物质(zhì)”，科学家(jiā)们已经进行了超过(guò)50次的实验，却没有任何实质性的发现，除了(le)一个地方，意大利的(de)格兰萨索(suǒ)山，隶属于阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米(mǐ)处(chù)的地下矿井当中，藏着(zhe)地球(qiú)上(shàng)最大的地(dì)学实验室，这个(gè)实验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的(de)探测器，一(yī)直致(zhì)力于寻找(zhǎo)暗物(wù)质(zhì)粒子的(de)周(zhōu)期性震荡。

带自动蝴蝶去上班感受，有用蝴蝶上班的吗rc="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/82fd8b93a96870b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

自1997年(nián)以来，这里的科学家声(shēng)称观测到了某种信号。经过了20多年的数据收(shōu)集，人们(men)发现了一个有趣的事(shì)情。探测率(lǜ)会在每年的6月份达到峰值，然(rán)后在11月降到最(zuì)低，而且(qiě)在20年当中每年都是一(yī)样。一些科(kē)学家认为这可能是带自动蝴蝶去上班感受，有用蝴蝶上班的吗(shì)人类发现暗(àn)物质(zhì)的第(dì)一个直接(jiē)证据。

但(dàn)是为什么暗物质会(huì)产生周期(qī)性的年度信号呢？刚(gāng)才我(wǒ)们讲了(le)太阳系正在以220公里/秒的速度围绕着银河系进行移动(dòng)，那么如果(guǒ)暗物质存在(zài)宇宙当中，这意味着我们(men)也(yě)在以这样的速(sù)度在穿越着暗物质流(liú)，这个(gè)过程中会产(chǎn)生相应(yīng)的振荡(dàng)，同时地(dì)球又以30公里/秒的速度围绕太阳(yáng)进(jìn)行旋转。所以有半年的(de)时间，地球围绕太阳的方(fāng)向与(yǔ)太阳(yáng)环绕银河系的(de)方向是一(yī)致的，而另外(wài)半年则(zé)与(yǔ)之(zhī)相(xiāng)反。

而在6月份的时候，地(dì)球(qiú)与太阳的方向正好达到完全一致，这是理论(lùn)上(shàng)地球穿(chuān)越暗物(wù)质(zhì)流最快的时段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰(qià)好(hǎo)达(dá)到了最慢值。尽管在实际的情(qíng)况中，太阳系相对银河(hé)系(xì)的平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并不影响(xiǎng)这个理论的(de)有效(xiào)性。

因此科学家认为这(zhè)可以(yǐ)用来解(jiě)释(shì)，研究人(rén)员们所观测(cè)到(dào)的(de)周期性信号(hào)。当然也可能有其他的情况，造成这种(zhǒng)年度周期信(xìn)号的(de)差异(yì)也可能是温度、湿度、土壤中(zhōng)的水(shuǐ)分、高(gāo)山(shān)上的积雪，甚至连意(yì)大利游客的数量(liàng)也符合这个(gè)周(zhōu)期的规律。

所以，科学家们又在(zài)南半(bàn)球建(jiàn)立了一(yī)个几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前的实(shí)验室(shì)正好相反(fǎn)，而在这里，地(dì)球穿过暗物质流的(de)运(yùn)动(dòng)特(tè)征(zhēng)和第一个实验室是一样的。

因此，如果在这里(lǐ)可以得到相(xiāng)同的信号，就可(kě)以成为暗物质所存(cún)在的非常有力的证(zhèng)据了。但(dàn)是由于这(zhè)个实验室刚(gāng)刚建成不久，所以(yǐ)截至目前还无法提供(gōng)相应的数据支(zhī)持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新(xīn)的望远镜(jìng)，这台(tái)太空(kōng)望远镜叫(jiào)做“南希格(gé)雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈勃(bó)望(wàng)远镜相同，但它(tā)的宽(kuān)视场仪器提供的视(shì)野是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜(jìng)其中一(yī)个关(guān)键(jiàn)的用(yòng)途(tú)就(jiù)是探索暗(àn)物质背后(hòu)的奥(ào)秘，对于探(tàn)测的结果，我们只能拭目以(yǐ)待了。费米实验室粒子天体物理中心的科(kē)学家丹琥珀和(hé)贾森斯特芬研究(jiū)发现(xiàn)，如果(guǒ)暗物质存在，它们极有可能拥有另一种神秘的效应，这种(zhǒng)暗物质(zhì)效(xiào)应(yīng)，会支(zhī)持宇宙当(dāng)中(zhōng)生命的(de)诞生，或者说是(shì)生命进化的(de)一个重要因素。

如果这一理论得到进一步的证实(shí)，那么遍布宇宙当中(zhōng)的暗(àn)物质(zhì)会(huì)不会意味着人类并不孤(gū)单呢？或(huò)许在宇宙当(dāng)中某个角(jiǎo)落(luò)的行(xíng)星上，暗物质(zhì)正(zhèng)在通过这(zhè)样的效应(yīng)创造(zào)生命。当然，这(zhè)些(xiē)推论的大前提是要先(xiān)找(zhǎo)到暗物质存在的实际证(zhèng)据。那(nà)么小伙(huǒ)伴们，你们(men)觉得暗物质到底存不存(cún)在呢？喜欢请点(diǎn)赞(zàn)，你(nǐ)的支持是我(wǒ)更(gèng)新的动力！

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 带自动蝴蝶去上班感受，有用蝴蝶上班的吗