宇(yǔ)宙是“人为制造”的？为何(hé)会存(cún)在科学无法(fǎ)解释的“暗(àn)物(wù)质(zhì)”？暗物质又究竟是什么？人类(lèi)为(wèi)了寻(xún)找暗物质存在的证据，科学(xué)家们在(zài)过去的几(jǐ)十年当(dāng)中进行了(le)超过50次的(de)长期实验，但是却(què)没有发现任何的有效证据(jù)。除了一个(gè)地方(fāng)，在1687年出版的自然哲学(xué)数学原理一书中，埃萨克牛顿发表了万有引(yǐn)力定律，它揭示了(le)宇宙中天体(tǐ)运动的(de)规律。往后的几百年来，当(dāng)天文学(xué)家(jiā)们发现某些天(tiān)体运行轨道出现异常，不符合万有引力(lì)定(dìng)律的(de)时候，他们就(jiù)会知(zhī)道，周围一(yī)定(dìng)有未知的天体通(tōng)过(guò)引力在摄动它的(de)轨道。比如(rú)在(zài)1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运行轨道(dào)的(de)异常，推(tuī)算(suàn)并且发现了(le)海王星的(de)存在。另外(wài)，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发(fā)现都是应用万有引力定律所取得重大(dà)天文成就的例子(zi)。但是这些发现都是在恒星系统的尺(chǐ)度当中，可(kě)当我(wǒ)们上升到星(xīng)系或者是星(xīng)团(tuán)的尺度，事情就开始变得诡异了(le)。

1933年(nián)，瑞士的物理(lǐ)学家弗里(lǐ)茨兹威基正在研(yán)究和测量后发星系团(tuán)的质量。这是一个(gè)由数千个(gè)星系所组成(chéng)的巨大星系团，这些星系被(bèi)引力束缚在一起。测量星系团的质量(liàng)一般会使用到两种(zhǒng)方法，当两种方法结(jié)果一(yī)致，就(jiù)可以确定其质量的范围。

第一种(zhǒng)是(shì)获(huò)得其"光度学(xué)的(de)质量"，需要的数据是(shì)测量各个(gè)星系的光度。

第二(èr)种(zhǒng)是动力学质量的(de)计算，是利用(yòng)光谱红(hóng)移测量星(xīng)系团中的各个星系(xì)相对于星(xīng)系(xì)团的(de)运(yùn)动速度。当测(cè)量(liàng)结果出来之后(hòu)，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学质量”竟(jìng)然(rán)是“光(guāng)度学质量(liàng)”的400倍。这意(yì)味着，后发座星(xīng)系(xì)团有99%的质量消(xiāo)失了(le)，或者说(shuō)这99%的(de)质量并不以(yǐ)可(kě)见光的(de)形式所存在，我们(men)无法看到。最诡异(yì)的是，在测量(liàng)速度的过(guò)程中，兹威(wēi)基发现(xiàn)星系团中(zhōng)很多星系(xì)的速度比理论上要快得多，按照(zhào)牛顿的运动学定(dìng)律，仅靠这些可见星(xīng)系的质(zhì)量所产生的引(yǐn)力(lì)是无(wú)法将它们束缚在星(xīng)系团内的，它们早就(jiù)应该(gāi)被抛出星系(xì)团之外了，除(chú)非有一种神(shén)秘的力量(liàng)在起作用，这种(zhǒng)力(lì)量来源于某种(zhǒng)隐形的物质。

据此，兹维基提出了这样(yàng)部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却占据(jù)着(zhe)宇(yǔ)宙中绝(jué)大部分的(de)质量(liàng)。只是当时的人们对(duì)这样的一种说法不屑一(yī)顾(gù)。

直到(dào)40年之(zhī)后，“暗物质(z共享充电宝最高1小时10元，共享充电宝怎么申请投放hì)”这个词才再一次出现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯(kěn)特福特在(zài)观测仙女(nǚ)座星系中的恒星运(yùn)动。理论上来说，距离(lí)中心越(yuè)远(yuǎn)的恒星在其轨道上的运行速(sù)度(dù)就会越慢。但(dàn)是(shì)他们观测(cè)的结(jié)果却让(ràng)人感到不可思议。

随(suí)着与(yǔ)中(zhōng)心距离的增加，恒星的旋转速度几(jǐ)乎保持(chí)不(bù)变。可是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果(guǒ)没有足(zú)够(gòu)大的质量来吸引它们，这些(xiē)外围的恒星早(zǎo)就被甩到宇宙当中了(le)。基于这种现象，科学家们会(huì)使用一种相对(duì)标准(zhǔn)的方法(fǎ)来解(jiě)释暗(àn)物(wù)质(zhì)的存在，这种方法就(jiù)是测(cè)量星系当中(zhōng)气体在X轴上距离(lí)星系中心的距离，以(yǐ)及(jí)在Y轴(zhóu)上(shàng)气体的旋(xuán)转速度。如果(guǒ)出(chū)现(xiàn)异常(cháng)的结果，就(jiù)认为(wèi)是由暗物(wù)质的力量进入(rù)其中。

共享充电宝最高1小时10元，共享充电宝怎么申请投放t="宇宙是(shì)“人为(wèi)创造”的证据？颠(diān)覆科(kē)学认(rèn)知的暗(àn)物质！竟是生命诞生的(de)基础？_黑料正能(néng)量" decoding="async" data-ratio="0.46758039008961516" data-type="jpeg" data-w="1897" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/67429f249a21ea5.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

于是科学家们通过射电望远(yuǎn)镜测量了距离星系中心(xīn)更远距离的氢元素，发现它们的旋转速度并不(bù)符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不(bù)例外，太阳系位于银河(hé)系的第三悬臂之(zhī)上，距离(lí)银河系中心2.6万(wàn)光年，根据万有引力定律进(jìn)行计算，太阳(yáng)系的(de)运(yùn)行(xíng)速度应该是(shì)160千米(mǐ)/秒，但实际上(shàng)，太阳(yáng)系正(zhèng)在以220千(qiān)米(mǐ)/秒的速度围绕(rào)银河系旋转(zhuǎn)，这(zhè)个实际速度(dù)远远大于(yú)理论速(sù)度，那么产生以上这种向(xiàng)心(xīn)加速(sù)度的原因很可能就是存在着(zhe)一种我们看不到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将星系聚集在了一起。

也(yě)是从这时开始，越来越多(duō)的研(yán)究人员开始相信(xìn)暗物质的存在。科(kē)学家(jiā)根据(jù)星(xīng)系外恒星轨道(dào)的速度，估算在星系当中暗物质的质量占整个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质并(bìng)不(bù)是(shì)唯一(yī)可以解释这(zhè)个(gè)现象的原因。在一项新的研究(jiū)当中(zhōng)，科学(xué)家们发现，几乎(hū)没(méi)有引力(lì)效应(yīng)的(de)遥(yáo)远恒星之间，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学(xué)家还发现了一(yī)个反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这(zhè)个星(xīng)系距离(lí)地球大约2.5亿光年，大小和银(yín)河(hé)系不(bù)多，但是星系当中(zhōng)存在的恒星数量却(què)只有(yǒu)银(yín)河系的千分之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必(bì)须存在暗物(wù)质，否则就会分(fēn)崩离析。但(dàn)是科(kē)学家们(men)使用最先进的望(wàng)远镜对(duì)其进行(xíng)了(le)40个(gè)小时(shí)的详细测量之后(hòu)，发(fā)现星系(xì)中的恒星运动是可以用正常(cháng)的物质和力(lì)学(xué)定律来解(jiě)释(shì)的。那么又有人提出，也(yě)许(xǔ)该星系的(de)暗物(wù)质，已(yǐ)经被(bèi)附近(jìn)的另一个大星系剥离了。奇怪的是(shì)，它的附近没有任(rèn)何星系存在。造成这些现(xiàn)象的(de)除(chú)了暗(àn)物质的假说之(zhī)外(wài)，另(lìng)一(yī)种可能就是人类对引力(lì)的理(lǐ)解还(hái)不够全(quán)面，引力很(hěn)可能(néng)在不同(tóng)尺度(dù)空(kōng)间中的工作方式是不同的，这意(yì)味着(zhe)在行星系(xì)尺度中的天体会沿(yán)着它们(men)的轨道，按照我们所理解的方式运动。但是上升到星(xīng)系(xì)和星(xīng)团(tuán)的(de)尺度(dù)，引力之间的(de)相互作用(yòng)则是不同的方式。对于在星系团之间的(de)相互作用，科(kē)学家(jiā)还引入(rù)了(le)外部(bù)场效应的概念，指的是在(zài)数百(bǎi)万(wàn)光年(nián)的规(guī)模上，巨大的质量(liàng)之间会产生对(duì)彼此特殊(shū)的效(xiào)果，这(zhè)个理论叫做(zuò)MOND蒙德(dé)理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论(lùn)成立(lì)，这意(yì)味(wèi)着我们需要对(duì)现在的物理定律进行(xíng)修(xiū)正，这(zhè)些发现也让(ràng)很多人(rén)认为暗物质(zhì)假(jiǎ)说(shuō)理论就(jiù)此(cǐ)终结。但是(shì)在宇宙当中还有关于(yú)暗物(wù)质存(cún)在的其他的理论证据，这些理论(lùn)证据是蒙德(dé)理论所没(méi)法解释的“引力(lì)透镜”。

径向距(jù)离为37亿(yì)光年的子弹星系团，由两(liǎng)个碰撞的星系(xì)团所(suǒ)组成(chéng)，类似(shì)这样(yàng)的星团，它们大(dà)部分的普(pǔ)通质(zhì)量都在星系的气体(tǐ)当中(zhōng)。当星团以1000万(wàn)公(gōng)里/小时发生(shēng)碰撞的时(shí)候，星(xīng)际气(qì)体的相(xiāng)互作用就会导致温(wēn)度(dù)的急(jí)剧升高(gāo)，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的质量将位于所(suǒ)有这些(xiē)气体所在的中间区域。那么我们通过什么来(lái)验证它的(de)质量区域(yù)到(dào)底是不是集(jí)中在中间呢？前(qián)不(bù)久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太空(kōng)望远镜传回了宇宙当中第一(yī)张全彩的高清照(zhào)片，在照片中我们可以明显地看到很多星系似乎被(bèi)拉伸产生了(le)巨大的(de)形变(biàn)。其实这些(xiē)星系本身(shēn)并不是真的被扭曲了，也(yě)不是韦(wéi)伯望远镜出(chū)了什(shén)么(me)问题，而是这样极(jí)遥远(yuǎn)的(de)天体和我们地球上的观(guān)测者之(zhī)间。被一个(gè)质量超级巨大(dà)的天体(tǐ)遮挡，这个(gè)超大质量的东西的引力(lì)，会使身后更(gèng)遥远(yuǎn)星(xīng)系的光都(dōu)发(fā)生了扭曲(qū)。这个现(xiàn)象就是引力透镜(jìng)效应。这个巨大的(de)天体可能是超大质量的黑洞(dòng)或(huò)者是暗物质(zhì)。

所以当人们对子弹星系团观(guān)测的时候(hòu)，发(fā)现它的(de)大质量区域并不(bù)是在中间，而是在(zài)两侧(cè)。所(suǒ)以(yǐ)最好的解释方法就是当星团发生全部的碰撞时，可被观测到(dào)的质量气体被(bèi)卡在(zài)了中间，暗物(wù)质(zhì)则直(zhí)接通过(guò)了这个(gè)区域，并在两边形成了引力透镜。对子弹星系团(tuán)的(de)引力透镜研究也被认为是暗物质存在的迄(qì)今(jīn)为止最好(hǎo)的理论证(zhèng)据。

除此之外，还有(yǒu)来(lái)自宇宙当中最古(gǔ)老的光。从宇宙大爆(bào)炸(zhà)开始，38万年之后，可(kě)见光终于可以畅通无阻地穿越在(zài)宇宙当(dāng)中了。经过了130多亿(yì)年(nián)之(zhī)后，这(zhè)些(xiē)光在宇宙空(kōng)间背景上留(liú)下(xià)了各相同性的微(wēi)波(bō)辐射。其中红色的(de)部(bù)分表(biǎo)示(shì)温度较高的区(qū)域，蓝(lán)色则表示相对较(jiào)冷的区域，但实(shí)际上它(tā)们之间的温差只有(yǒu)万(wàn)分之一。

科学家(jiā)们通(tōng)过对前景(jǐng)背景(jǐng)分离后的二值图像进(jìn)行连(lián)通域提取和标记之后发(fā)现，如果宇宙当(dāng)中没有暗物质，图形看起来(lái)不应该是这样的，而随着暗物质的增加，一些峰值的幅度会(huì)减(jiǎn)小，才(cái)变(biàn)得看(kàn)起来(lái)“和谐(xié)”。为了匹配宇宙微波背景(jǐng)辐射(shè)的测(cè)量值，我(wǒ)们需(xū)要的暗物质大(dà)约是普(pǔ)通物质的(de)5倍。这个数字与解释星系(xì)当(dāng)中恒星运动所需要(yào)的暗物质比(bǐ)例是(shì)一致(zhì)的。这就意味着(zhe)。

用(yòng)了(le)一个简单(dān)的理论框架(jià)，就很(hěn)好地解释(shì)了(le)很多不同的观(guān)测结果。而暗物质的本质就是宇(yǔ)宙当中存在着某种类(lèi)型的粒子(zi)，它们不(bù)参与任何其他的电(diàn)磁作(zuò)用，只通过引(yǐn)力(lì)来相互作用。所以(yǐ)如果能够找(zhǎo)到这种粒子的(de)存在，就相当(dāng)于找到了暗物(wù)质存在的实际证据(jù)。这种粒子到底是什么？科学(xué)家们(men)已经提出了数十种(zhǒng)的(de)假想目(mù)标，而(ér)要(yào)寻找这些不同的目标粒(lì)子所(suǒ)需(xū)要的(de)实验方式也不(bù)相同。在过去的几十(shí)年当中，人类(lèi)为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会(huì)与(yǔ)常规物(wù)质(zhì)相互作用的“暗(àn)物质”，科(kē)学(xué)家们已经(jīng)进行(xíng)了超(chāo)过50次的实验，却没有任何实质性的发现，除了一个地方(fāng)，意大利的格兰(lán)萨索山，隶(lì)属于阿尔(ěr)卑(bēi)斯山脉。

在山下1400米处的地(dì)下矿井(jǐng)当中(zhōng)，藏着地球上最大的地学实验室，这(zhè)个(gè)实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层(céng)楼高的探(tàn)测(cè)器，一直致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科学家声称(chēng)观测(cè)到了某(mǒu)种(zhǒng)信(xìn)号。经(jīng)过了20多年(nián)的数据收集，人(rén)们发现了(le)一个有趣的事情。探测率会在(zài)每(měi)年的(de)6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在(zài)20年当(dāng)中每(měi)年(nián)都是一(yī)样。一些科学家(jiā)认为这(zhè)可能是人(rén)类发现暗(àn)物质的第一个(gè)直接证据(jù)。

但是(shì)为什么暗物质(zhì)会产生周期(qī)性的(de)年度信号呢？刚才我们讲了太阳系正(zhèng)在以220公里(lǐ)/秒的速度(dù)围绕着银河系进行(xíng)移动，那么(me)如果暗(àn)物质存在宇宙当中，这意(yì)味着(zhe)我们也(yě)在(zài)以这(zhè)样的速度在穿(chuān)越着暗物质流，这个过程中会产(chǎn)生相应的振荡(dàng)，同时地(dì)球又(yòu)以30公(gōng)里/秒的(de)速度围绕太阳进行(xíng)旋转。所(suǒ)以有半(bàn)年的时间，地球围绕太阳(yáng)的方向与(yǔ)太阳(yáng)环绕(rào)银河系的(de)方向(xiàng)是一致的(de)，而(ér)另外(wài)半年则与之相反。

而在(zài)6月份的时候(hòu)，地球与(yǔ)太阳(yáng)的方向正好(hǎo)达到完全一致，这是理论上(shàng)地球穿越暗物质流最快的(de)时(shí)段。而(ér)在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的(de)情况(kuàng)中，太(tài)阳系相对银(yín)河系的平面呈现了60度的倾斜，但是这并不影(yǐng)响这个(gè)理(lǐ)论(lùn)的有效(xiào)性。

因(yīn)此科学(xué)家认为这可(kě)以用(yòng)来(lái)解释，研究人员(yuán)们所观测(cè)到的周期性信号。当然也(yě)可能有其(qí)他的情况(kuàng)，造成这种年(nián)度周期信(xìn)号的差(chà)异也可(kě)能是温度、湿(shī)度、土壤(rǎng)中的水(shuǐ)分、高(gāo)山上的积雪，甚至(zhì)连(lián)意大利游客的数量(liàng)也符合这个周期(qī)的(de)规律。

所(suǒ)以，科学(xué)家们又在南半球建立了一(yī)个(gè)几乎相(xiāng)同的实验(yàn)室，这里(lǐ)的季节与之前(qián)的(de)实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质流的(de)运动特征和第一个实验室是一样(yàng)的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得到相同的信号，就可以成(chéng)为暗物质(zhì)所存在的非常有力的(de)证据了。但是由于这个实验(yàn)室(shì)刚(gāng)刚(gāng)建成不(bù)久，所以截至(zhì)目前还无法提供相应的数(shù)据支持(chí)。另外，在2025年，NASA将会发射(shè)一台新(xīn)的(de)望(wàng)远镜，这台太空望远镜叫做“南(nán)希(xī)格雷斯罗曼”，它的主镜大小(xiǎo)跟(gēn)哈勃望(wàng)远镜(jìng)相(xiāng)同(tóng)，但它的宽视(shì)场(chǎng)仪器提供的视野是哈勃红外仪器的(de)100倍。南希格(gé)雷斯罗曼(màn)太空望远镜其(qí)中一(yī)个(gè)关键的用(yòng)途就是探索暗物质(zhì)背后的(de)奥秘，对于探测的结果，我们(men)只能拭目(mù)以待(dài)了。费(fèi)米实验室(shì)粒子天(tiān)体物(wù)理中心的科学(xué)家(jiā)丹(dān)琥珀和(hé)贾(jiǎ)森斯特芬研究发现，如(rú)果暗物质存在，它(tā)们极有可能拥有另一种(zhǒng)神(shén)秘的效应(yīng)，这种(zhǒng)暗物质效应(yīng)，会支(zhī)持(chí)宇宙当中生命(mìng)的(de)诞生，或者说是生命进化的一个重要因(yīn)素。

如果这一理论得(dé)到进一步的证实，那么遍(biàn)布宇宙当中的(de)暗物质(zhì)会不(bù)会(huì)意(yì)味着人类并不孤单(dān)呢？或许在宇(yǔ)宙当中(zhōng)某个(gè)角(jiǎo)落的行(xíng)星上，暗(àn)物质(zhì)正在通过这(zhè)样(yàng)的效应创(chuàng)造生命(mìng)。当然，这些推论的大前提是要先(xiān)找到暗(àn)物质存在的实(shí)际证(zhèng)据(jù)。那么小伙伴们，你们觉(jué)得(dé)暗物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我(wǒ)更(gèng)新(xīn)的动力！

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