宇(yǔ)宙是“人为制(zhì)造(zào)”的？为何会存在科学无法解释的“暗(àn)物(wù)质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找(zhǎo)暗物(wù)质存在的证据，科学家(jiā)们在(zài)过(guò)去的几十年当(dāng)中进行了(le)超过50次的长期(qī)实验，但是却没有发现(xiàn)任何的有效(xiào)证据。除了一个地(dì)方，在1687年出(chū)版的自然哲学(xué)数(shù)学原(yuán)理一书中，埃(āi)萨(sà)克(kè)牛顿(dùn)发表了万有引力定律(lǜ)，它(tā)揭示了宇宙中天体(tǐ)运动的规(guī)律。往后的(de)几百年来，当天文学家们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异(yì)常，不(bù)符合万有引力定律的时(shí)候，他们就会知道，周(zhōu)围一定有未知(zhī)的(de)天(tiān)体通过引(yǐn)力在摄动它的(de)轨道。比(bǐ)如在1846年，奥本(běn)勒(lēi)维耶就通过天王(wáng)星运行(xíng)轨(guǐ)道的异常，推算并且发现(xiàn)了(le)海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥(míng)王(wáng)星的发现(xiàn)都(dōu)是应用万有引力定律所取得(dé)重大天(tiān)文(wén)成(chéng)就的例子。但(dàn)是这(zhè)些发(fā)现都是(shì)在恒(héng)星系统的尺度当中，可当我们上升到星系或者是星团的尺度(dù)，事情就(jiù)开始(shǐ)变得(dé)诡(guǐ)异了(le)。

联通如何查询话费余额和流量余额，联通怎么查话费余额和剩余流量o="0.5500910746812386" data-type="jpeg" data-w="1647" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/7e58e8fcd62ac7f.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

1933年，瑞士的物(wù)理学家弗里茨兹(zī)威(wēi)基(jī)正(zhèng)在研究和测量后发星系(xì)团的质量(liàng)。这是(shì)一(yī)个(gè)由数(shù)千个星系所组成的巨大星系团，这些(xiē)星系被引力(lì)束(shù)缚在一起。测量星系团的质量一般会(huì)使用到两种(zhǒng)方(fāng)法，当两种方法结果(guǒ)一致(zhì)，就(jiù)可以(yǐ)确(què)定其(qí)质(zhì)量的范围。

第一(yī)种(zhǒng)是获得其"光度(dù)学的质量"，需要的数据是(shì)测(cè)量(liàng)各个星(xīng)系的光度(dù)。

第二种是(shì)动力(lì)学质量的计算，是利(lì)用光(guāng)谱(pǔ)红移测量星系团中的(de)各个星系相对于星系(xì)团的(de)运(yùn)动速度。当测量结果出来之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然是“光度学质量”的400倍。这意味着，后发座星系团有(yǒu)99%的质量(liàng)消失了，或者说这99%的质量(liàng)并不以可(kě)见(jiàn)光的形式所(suǒ)存在，我(wǒ)们无法看到。最(zuì)诡异的(de)是，在测量速度(dù)的(de)过(guò)程中，兹(zī)威(wēi)基发现(xiàn)星(xīng)系团(tuán)中很多星系的速(sù)度比理论(lùn)上(shàng)要快得多，按照牛顿的运动学(xué)定律，仅靠(kào)这些可(kě)见星系的质量所产生的(de)引力是(shì)无(wú)法将它们束缚在星系团内的，它(tā)们早就应该被抛出星系(xì)团之外了，除非有一(yī)种神(shén)秘的力量(liàng)在起作用，这种力量来源于某种隐形(xíng)的物质。

据(jù)此，兹维基(jī)提出了这样部分不可(kě)见的(de)暗(àn)质(zhì)，它(tā)不(bù)发散光、吸光、反射光，但(dàn)是它们却占据着宇宙中绝大部分(fēn)的(de)质量(liàng)。只是当时(shí)的人们对这样的一种说法不屑一顾。

直到40年(nián)之(zhī)后(hòu)，“暗(àn)物质”这个词才再一次出现。天(tiān)文学家维拉鲁宾和肯(kěn)特福(fú)特(tè)在观测仙女座星系中的恒星运动(dòng)。理论上来说(shuō)，距离中心(xīn)越远的恒星在(zài)其轨(guǐ)道(dào)上(shàng)的运行速度就会越慢。但是他们观(guān)测的结果却让(ràng)人感到不可思议。

随着与中心距离的(de)增(zēng)加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不变(biàn)。可是根据(jù)牛顿的万有引力定律，在星系(xì)当中如果(guǒ)没有足够大的质量来(lái)吸引(yǐn)它们，这些(xiē)外围的恒星早就被甩到宇宙(zhòu)当中了(le)。基于这种现象，科学家(jiā)们会(huì)使用一种(zhǒng)相(xiāng)对标准的方法(fǎ)来解释(shì)暗物(wù)质(zhì)的存在，这(zhè)种(zhǒng)方法就是(shì)测量星系当中气体在(zài)X轴上距离星系中心的(de)距离，以及在(zài)Y轴上气(qì)体(tǐ)的旋转速度(dù)。如果出(chū)现异常(cháng)的结果(guǒ)，就认(rèn)为是(shì)由暗物质的力量进入(rù)其中。

于是科学家们通过射(shè)电望远镜测量了距离星系中心更远距离的氢(qīng)元素，发现它们的旋转速度并不符合牛顿的(de)力(lì)学定律。我们的太阳系也不例外(wài)，太阳系位于银河系(xì)的第三悬臂(bì)之上，距离银(yín)河系中心2.6万光年，根(gēn)据(jù)万有引力定律进行计算，太(tài)阳系的运行速度(dù)应该是160千米/秒，但实际上，太(tài)阳系(xì)正在以220千(qiān)米/秒的(de)速度围(wéi)绕银河系旋(xuán)转(zhuǎn)，这个实际速度远(yuǎn)远大于理(lǐ)论速度，那么产生以上这种向心加速度的原因(yīn)很可能就(jiù)是存在着(zhe)一种我们看不到的(de)物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将(jiāng)星系聚集在了一起。

也是从这时开始，越来(lái)越(yuè)多(duō)的(de)研究人员开始(shǐ)相信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星系(xì)外恒星轨道的速(sù)度，估算在星系(xì)当中(zhōng)暗(àn)物(wù)质的(de)质(zhì)量(liàng)占整个星系质量的(de)85%。但(dàn)是，暗物质并不是唯一可以解(jiě)释这个(gè)现象的原因。在一项新的研究当中，科学家们发现，几乎没有引力(lì)效应的遥(yáo)远恒(héng)星之间(jiān)，也会出现(xiàn)速度(dù)上(shàng)的微小差异。另外，天(tiān)文(wén)学家还发现了(le)一个(gè)反常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个(gè)星系(xì)距离地球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银河(hé)系不多，但是(shì)星系(xì)当中(zhōng)存在的(de)恒星数量却只有银河系的千(qiān)分(fēn)之一。

所以(yǐ)在理论上，该星系必(bì)须存(cún)在暗物质(zhì)，否则就会分崩离析。但(dàn)是科学家们(men)使用最先进的望远镜对其进行了40个小时的详细测量之后(hòu)，发现星系中的恒星运(yùn)动(dòng)是可以用正常(cháng)的物质和力学定律来(lái)解释的。那么又有人提出，也许(xǔ)该星系的(de)暗物质，已经被(bèi)附近的(de)另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在。造成这些(xiē)现(xiàn)象(xiàng)的除了暗物质的假说之外，另(lìng)一种可能就是人(rén)类对引力的理解还不(bù)够全面(miàn)，引力很可(kě)能在(zài)不(bù)同尺(chǐ)度空间中的工作方式(shì)是(shì)不同的，这意味着在(zài)行星系尺度(dù)中的天(tiān)体会沿(yán)着它们的轨道(dào)，按照我们所(suǒ)理解的方式(shì)运动(dòng)。但(dàn)是上升到星系和星(xīng)团的(de)尺度(dù)，引(yǐn)力之间的相互作(zuò)用则是不同(tóng)的(de)方式(shì)。对(duì)于在星系(xì)团之间的相(xiāng)互作用，科学家还(hái)引入了外(wài)部场效应(yīng)的概念，指的是在数百万光年的规模上，巨大的质量之(zhī)间(jiān)会产生对(duì)彼此特殊的(de)效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙德理(lǐ)论成立，这(zhè)意味着我们需(xū)要对(duì)现在的(de)物(wù)理定律进(jìn)行修(xiū)正，这些发现(xiàn)也让很(hěn)多人认为(wèi)暗物质假说理论就此终结。但是在宇宙当中还有关于暗物(wù)质存(cún)在的其他的理论证据，这些(xiē)理论证据是蒙(méng)德理论(lùn)所(suǒ)没法解释的“引力(lì)透镜”。

径向距离为(wèi)37亿光年的子弹星(xīng)系团，由(yóu)两个碰撞的星系(xì)团所组成，类(lèi)似这样(yàng)的星团，它们大部分的普通质量都在星系(xì)的气(qì)体当中。当星团以1000万公里(lǐ)/小时(shí)发生碰撞的(de)时候，星际气体(tǐ)的相互作(zuò)用就(jiù)会导(dǎo)致温度的急剧升高，速度大(dà)幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞之(zhī)后，子弹星系团大部(bù)分(fēn)的质量将位于(yú)所有这些气(qì)体所在的中间区域。那么我(wǒ)们通过什么(me)来验(yàn)证它的质量(liàng)区域到底是不(bù)是集中在中间呢(ne)？前不(bù)久，詹姆斯韦(wéi)伯太空望远镜(jìng)传(chuán)回(huí)了宇宙当中第一张全彩的高清照片，在(zài)照(zhào)片中我们可以(yǐ)明显(xiǎn)地(dì)看到很(hěn)多星系似乎(hū)被拉伸产生了(le)巨大的形变。其(qí)实(shí)这(zhè)些星系本身并不是(shì)真的被扭曲了(le)，也不是韦伯望(wàng)远镜出(chū)了什么(me)问题，而是这(zhè)样(yàng)极遥远的天体和我们(men)地(dì)球上的观测者之间(jiān)。被一个(gè)质量超级(jí)巨大的天体(tǐ)遮挡，这个超大质量的东西(xī)的引(yǐn)力，会使身后更遥远星(xīng)系的(de)光都(dōu)发生了扭曲。这(zhè)个现(xiàn)象就是引力(lì)透镜效(xiào)应。这(zhè)个巨大的天体可(kě)能是超大质量(liàng)的黑洞(dòng)或者是暗物质。

所(suǒ)以当(dāng)人们对(duì)子(zi)弹(dàn)星系团观测的(de)时候，发现它的(de)大(dà)质量区域并不是在(zài)中间，而是在两(liǎng)侧。所(suǒ)以最好的解释方法就是当星(xīng)团(tuán)发生全部的碰撞时，可被观测到的(de)质量气体(tǐ)被卡在(zài)了中间，暗物(wù)质则直(zhí)接通过(guò)了这个区域，并在两边形(xíng)成了(le)引力透镜(jìng)。对子弹星(xīng)系团的引力透镜研究也被(bèi)认为(wèi)是暗物质(zhì)存在的迄今(jīn)为止最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从宇宙(zhòu)大爆炸开(kāi)始，38万年(nián)之(zhī)后，可见光(guāng)终于可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过了130多(duō)亿年(nián)之后，这(zhè)些光在宇(yǔ)宙空间背景上留下了各相同性的微波(bō)辐射。其中红色的(de)部分表示温(wēn)度(dù)较(jiào)高的区域，蓝(lán)色则(zé)表示相对较(jiào)冷的区域，但实际上(shàng)它(tā)们之间的温差只有万分之一。

科学家(jiā)们通过对(duì)前(qián)景背(bèi)景(jǐng)分离后(hòu)的二值图像进行(xíng)连通(tōng)域提取和标记之后发现，如果宇宙(zhòu)当中没有暗(àn)物质，图形(xíng)看起来不应该是这(zhè)样(yàng)的，而(ér)随着(zhe)暗(àn)物质的增加，一些峰(fēng)值的幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐”。为(wèi)了匹(pǐ)配宇宙微(wēi)波背(bèi)景辐射的测量(liàng)值，我(wǒ)们需要的(de)暗物质大约(yuē)是普通物质的5倍(bèi)。这个数字(zì)与解(jiě)释星系当中恒星运动所(suǒ)需要(yào)的(de)暗物质(zhì)比例是一(yī)致的。这就意味着。

用了一(yī)个简(jiǎn)单的理论框架(jià)，就(jiù)很好地解释了(le)很多(duō)不同的观测结果。而暗物质(zhì)的本质就是(shì)宇宙当(dāng)中存(cún)在(zài)着某种类(lèi)型的粒子，它们不参与任(rèn)何其他的电磁(cí)作用，只(zhǐ)通过引力(lì)来相互作用。所以如果能够找(zhǎo)到这种(zhǒng)粒子的存在，就相(xiāng)当(dāng)于找到了暗物质存在的实际证(zhèng)据。这种粒(lì)子到底是(shì)什么？科学(xué)家们已经提出了数十种的(de)假想目标，而要寻找这些(xiē)不(bù)同的目标粒子所需要的实验(yàn)方式也不相同。在过去的几十(shí)年当中，人类为了寻找这些(xiē)看不(bù)见(jiàn)、摸不(bù)到，几乎不会与(yǔ)常规物质相(xiāng)互作用(yòng)的“暗物(wù)质”，科学家们已经进行了超过(guò)50次的实验，却(què)没有任何实质性(xìng)的发(fā)现，除了一个地方，意大(dà)利的格兰萨(sà)索山，隶属于阿尔卑斯山脉。

在山下(xià)1400米处的地(dì)下矿(kuàng)井当中，藏(cáng)着地(dì)球上最大的地学(xué)实(shí)验室，这(zhè)个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三层楼高的探测器，一直致(zhì)力于(yú)寻(xún)找暗物质粒子的周期性震(zhèn)荡。

自1997年以来，这(zhè)里的科(kē)学(xué)家(jiā)声(shēng)称观(guān)测到了某种(zhǒng)信号。经过了20多年(nián)的数(shù)据联通如何查询话费余额和流量余额，联通怎么查话费余额和剩余流量收集(jí)，人们发现了一个有趣的事情。探测(cè)率会(huì)在每(měi)年的6月份达到峰值，然(rán)后在11月降到最(zuì)低，而且在20年当中每年都是一(yī)样。一些(xiē)科(kē)学(xué)家认为这(zhè)可能(néng)是(shì)人类发现暗物质的(de)第一(yī)个直接(jiē)证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年(nián)度信(xìn)号(hào)呢？刚才(cái)我(wǒ)们(men)讲了太(tài)阳系正(zhèng)在以220公里(lǐ)/秒的速度围绕着银(yín)河系进(jìn)行移动，那么如(rú)果暗物质存在宇宙当中，这意味着我们也在以这样的速度(dù)在穿越着暗(àn)物质(zhì)流，这个(gè)过程(chéng)中会产生(shēng)相应的振(zhèn)荡，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太(tài)阳进(jìn)行(xíng)旋转。所以有半(bàn)年的时间，地球(qiú)围绕太(tài)阳的(de)方向与太阳环绕银河系的方向(xiàng)是一致的，而另(lìng)外(wài)半年则与(yǔ)之(zhī)相反。

而在6月份的时候，地球与太阳的方向正好达到完全(quán)一致，这是理论上地球穿越暗(àn)物质流最(zuì)快(kuài)的(de)时(shí)段。而在11月份，又(yòu)恰好达到了最慢值。尽(jǐn)管在实际的(de)情况中，太阳系相(xiāng)对(duì)银河系(xì)的平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并不影响这(zhè)个理论的有效(xiào)性。

因此科学家(jiā)认为(wèi)这可以用来解释，研究人员们所观(guān)测到的周期性(xìng)信号(hào)。当然也可能有其他的情况(kuàng)，造成这种年度周期信(xìn)号的(de)差异(yì)也可(kě)能(néng)是温度(dù)、湿度、土壤中的(de)水分、高山上的积雪(xuě)，甚至(zhì)连意大利游客的数(shù)量(liàng)也符合这个周期的(de)规(guī)律。

所(suǒ)以(yǐ)，科学家(jiā)们(men)又在南(nán)半球建立了一个(gè)几乎相同的实验室，这里的季(jì)节与之前的实验(yàn)室正好(hǎo)相(xiāng)反(fǎn)，而在(zài)这里，地球穿过暗物(wù)质流的运动特征(zhēng)和第一个(gè)实(shí)验室是(shì)一样的。

因此，如果在这里可以得到相同(tóng)的信号，就(jiù)可以成(chéng)为暗物质所存(cún)在的非(fēi)常有力的证据(jù)了。但(dàn)是(shì)由于这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前还无(wú)法(fǎ)提供相应的数据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台(tái)新的望远镜，这(zhè)台太空(kōng)望远镜叫做“南希格雷(léi)斯罗曼(màn)”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望远镜相(xiāng)同，但(dàn)它(tā)的宽视场仪器提供的视野是(shì)哈勃红(hóng)外仪器(qì)的100倍。南希格(gé)雷斯(sī)罗曼太空望远(yuǎn)镜(jìng)其中一(yī)个(gè)关键的(de)用途就是探索暗物质(zhì)背后的奥秘，对(duì)于探测的结果，我们(men)只能(néng)拭目以(yǐ)待了。费米实验(yàn)室粒子天体物(wù)理中(zhōng)心(xīn)的(de)科学(xué)家丹琥珀和(hé)贾森(sēn)斯特芬研(yán)究(jiū)发现(xiàn)，如果暗物质存(cún)在，它们极有可(kě)能拥(yōng)有另一种神秘的效应(yīng)，这(zhè)种(zhǒng)暗物质效(xiào)应，会支(zhī)持宇宙(zhòu)当中(zhōng)生命(mìng)的诞生，或者说是生命进(jìn)化的(de)一个重(zhòng)要因素。

如果这一理(lǐ)论得到(dào)进一(yī)步的(de)证实，那么遍(biàn)布(bù)宇宙(zhòu)当中(zhōng)的暗物质会不会意(yì)味(wèi)着人类并(bìng)不孤单(dān)呢？或许在宇宙当中(zhōng)某个角落的行星上，暗物质正(zhèng)在通过这样的效应创造生(shēng)命。当然，这些推论的大(dà)前提是要先找(zhǎo)到暗物(wù)质存在的实际证据(jù)。那么小伙伴(bàn)们，你们(men)觉得暗(àn)物质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢请(qǐng)点(diǎn)赞，你的(de)支持(chí)是我(wǒ)更新的动力！

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