宇宙是“人为制(zhì)造”的？为何会存在科学无(wú)法解释(shì)的“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟是(shì)什么？人类为了(le)寻(xún)找暗物质存在的证据(jù)，科学(xué)家们在(zài)过去(qù)的几十年(nián)当中进行了(le)超过50次的长期(qī)实验，但是却没有发现任何的有效证据。除(chú)了一个地(dì)方，在1687年出版的(de)自然哲学数学原理一书中，埃(āi)萨克牛顿发表了万有引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运(yùn)动(dòng)的规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学家们发现(xiàn)某些(xiē)天体运行(xíng)轨(guǐ)道出现异常，不符合万(wàn)有引(yǐn)力定律的时候，他们就会(huì)知道，周围一定(dìng)有(yǒu)未(wèi)知的天体通过(guò)引(yǐn)力在摄动(dòng)它(tā)的(de)轨道。比如在(zài)1846年，奥本勒维耶(yé)就通(tōng)过(guò)天王(wáng)星运行(xíng)轨道的异常(cháng)，推算并且发现了(le)海王星的存(cún)在。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发(fā)现都(dōu)是应用万(wàn)有(yǒu)引力定律所取得重大天文成就的例子(zi)。但是这(zhè)些发现都是在恒星系(xì)统的尺度当中，可当我们上升(shēng)到星系或者是星团(tuán)的尺度，事情就开始变得诡异了(le)。

1933年，瑞士的(de)物理学家弗里茨兹威基正在研究(jiū)和测量后发星系(xì)团的质量。这是一个由数千个星系所组成(chéng)的巨大星系团，这些星(xīng)系被(bèi)引力束缚(fù)在一起。测量星系团的质量一般会使用到两(liǎng)种(zhǒng)方法，当两种方法结果一致，就可以确(què)定其质量(liàng)的范围。

第一种是获得其(qí)"光度学(xué)的(de)质量"，需要(yào)的数据(jù)是测量各(gè)个(gè)星系的光度。

第二种是动力学(xué)质量的计(jì)算，是(shì)利用光谱红移测(cè)量星系团(tuán)中的各个星系相对于星系团的(de)运动速度。当测量结果出来之(zhī)后，兹威基彻底(dǐ)懵了，“动力学质量”竟然是(shì)“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后发座星系(xì)团有99%的(de)质(zhì)量消(xiāo)失了，或者说这99%的质量(liàng)并不以可见光的(de)形式(shì)所存在(zài)，我们无法看到。最诡(guǐ)异的是，在测量(liàng)速度(dù)的过(guò)程(chéng)中，兹威基(jī)发(fā)现(xiàn)星系(xì)团(tuán)中很多星(xīng)系的速度比理(lǐ)论上要快得多，按(àn)照牛顿的运动(dòng)学定律，仅靠这些可见星(xīng)系的(de)质量所(suǒ)产生(shēng)的引(yǐn)力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早就应该被(bèi)抛出星系团之(zhī)外了，除非有一种神秘的力(lì)量在起作用，这种力量来源于某种(zhǒng)隐形的物质。

据此，兹维基(jī)提出了这样部分(fēn)不可(kě)见的暗质，它不发散(sàn)光、吸光(guāng)、反(fǎn)射(shè)光，但是它们却(què)占据(jù)着宇(yǔ)宙中绝大部分(fēn)的质量。只是当时的人们对这样的一种(zhǒng)说法不屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗物质(zhì)”这个词才(cái)再一次(cì)出现。天文学家维(wéi)拉鲁宾和(hé)肯(kěn)特福特在观测仙(xiān)女座星系中的(de)恒星运动。理(lǐ)论(lùn)上来说，距离中心(xīn)越远的(de)恒星在其轨道上(shàng)的运行速(sù)度就会越(yuè)慢。但(dàn)是他们观(guān)测(cè)的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着与中心距离的增加，恒星的旋转速度几乎(hū)保持不(bù)变(biàn)。可是根据牛顿(dùn)的万有(yǒu)引力定律，在(zài)星系当中如果没有足够大的质量来吸(xī)引它们，这些外围的恒(héng)星早就被甩到宇宙当中了(le)。基于(yú)这种现象(xiàng)，科学(xué)家们会(huì)使用一种相(xiāng)对标准(zhǔn)的方法(fǎ)来解释暗(àn)物质的存在(zài)，这种方(fāng)法就是(shì)测量(liàng)星(xīng)系当中气体(tǐ)在(zài)X轴上距(jù)离星系(xì)中心的距离，以(yǐ)及在(zài)Y轴上气体的旋转(zhuǎn)速度。如果出现异(yì)常的(de)结(jié)果(guǒ)，就认为是由暗(àn)物(wù)质的力(lì)量进(jìn)入其中(zhōng)。

于(yú)是科学家们通(tōng)过(guò)射电望远(yuǎn)镜测量了距(jù)离星系(xì)中心更远距离的氢元素，发现它们的旋(xuán)转速(sù)度并不符合牛顿的力(lì)学定律。我们的太阳系也不例外，太阳系位于银河系的第三悬臂之上(shàng)，距离(lí)银河(hé)系(xì)中心2.6万光年，根据万有引力(lì)定律进行计算，太阳系的(de)运行速度应该(gāi)是(shì)160千米(mǐ)/秒，但实际上(shàng)，太阳系正在以220千(qiān)米/秒的速度围绕银河(hé)系(xì)旋转，这个实(sh俄罗斯女人能接受多少公分长度，俄罗斯人的尺寸是多少厘米í)际速度(dù)远远(yuǎn)大于理论速度，那么产生以(yǐ)上这种向心加(jiā)速度的原因很可(kě)能就是(shì)存在着一种(zhǒng)我们看不到(dào)的物质，是这些暗物质的引力效(xiào)应(yīng)将星系聚(jù)集在了一起。

也是从(cóng)这时开始，越来越多的(de)研究(jiū)人员(yuán)开始相(xiāng)信暗(àn)物质的存在。科(kē)学家(jiā)根据星(xīng)系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星(xīng)系当中暗物质的(de)质量占整个星系质量的85%。但是，暗物质并不(bù)是唯一可以解释这个现象(xiàng)的原因。在一项(xiàng)新的研究当(dāng)中(zhōng)，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引(yǐn)力效应的(de)遥远恒星(xīng)之间，也会出现(xiàn)速度上的(de)微小差异。另(lìng)外，天(tiān)文学(xué)家还(hái)发现了(le)一个反(fǎn)常的星(xīng)系，叫做(zuò)Agc114905。这个星(xīng)系距离地球(qiú)大约2.5亿光(guāng)年，大(dà)小(xiǎo)和银河系不多，但(dàn)是星系当中(zhōng)存在的(de)恒星(xīng)数量(liàng)却只有银河(hé)系的千(qiān)分之一。

所以在(zài)理论上(shàng)，该星系必须存在暗物质，否则就会(huì)分(fēn)崩离(lí)析。但是(shì)科学家(jiā)们使(shǐ)用(yòng)最先进的望远镜对其进(jìn)行(xíng)了(le)40个小时(shí)的详细测(cè)量(liàng)之后，发(fā)现星系中的恒星运动(dòng)是可(kě)以用正常的(de)物质和力学定律来解释的。那么又(yòu)有人提出，也许该星系的暗物质，已经被附近的另一个大星(xīng)系剥(bō)离了(le)。奇怪(guài)的是，它的附近没(méi)有任何(hé)星系存在。造(zào)成这些现象(xiàng)的(de)除了暗物质的(de)假说之外，另一(yī)种(zhǒng)可能就(jiù)是人类对引力的(de)理解还(hái)不够全面，引力很可能在不同(tóng)尺度(dù)空间中的工作(zuò)方式是不(bù)同的，这意味(wèi)着(zhe)在行星系(xì)尺度中的天体会沿着(zhe)它们(men)的轨道，按照我们所理解的方式(shì)运(yùn)动。但是上升到星系(xì)和星团的尺(chǐ)度，引力之间的相互作用则是不(bù)同的方式。对(duì)于在(zài)星系团之间的相互作用(yòng)，科学家还(hái)引(yǐn)入了外(wài)部场效(xiào)应的(de)概念，指的(de)是在(zài)数百(bǎi)万光年(nián)的规(guī)模上，巨大的(de)质量之(zhī)间会产(chǎn)生对彼此特殊的效果，这个理(lǐ)论(lùn)叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果(guǒ)MOND蒙德理论成立，这意味着我们(men)需要对现在的(de)物理(lǐ)定律进行(xíng)修正，这些(xiē)发(fā)现(xiàn)也让很多(duō)人认为(wèi)暗(àn)物质假说理(lǐ)论就(jiù)此终结。但是在宇(yǔ)宙(zhòu)当中还有关(guān)于暗(àn)物质存在的其(qí)他(tā)的理论证据，这些理论证据是蒙德理论(lùn)所没法解(jiě)释的(de)“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的子弹星(xīng)系(xì)团(tuán)，由两个(gè)碰撞的星(xīng)系团所(suǒ)组成，类似这样(yàng)的星团，它们大部分的普通质量都(dōu)在星系的气体(tǐ)当中。当星团以1000万(wàn)公(gōng)里/小(xiǎo)时发生碰(pèng)撞的时候(hòu)，星(xīng)际(jì)气体的相互(hù)作用就会(huì)导(dǎo)致温度的急剧升高，速度大幅(fú)降低。所(suǒ)以在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子(zi)弹(dàn)星系团大(dà)部分的质量将位于所有这(zhè)些(xiē)气体所在(zài)的中间区域(yù)。那么我(wǒ)们(men)通(tōng)过什么来验证(zhèng)它的(de)质量区域(yù)到底(dǐ)是不(bù)是集中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯(bó)太空望远(yuǎn)镜传回了宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩(cǎi)的高清照片(piàn)，在照片中我们可以(yǐ)明显地(dì)看到很多星(xīng)系似(shì)乎被拉(lā)伸产生(shēng)了(le)巨大的形变。其实这些(xiē)星系(xì)本身并不(bù)是真的(de)被扭曲了，也不是韦(wéi)伯(bó)望远(yuǎn)镜出了什么问题，而是(shì)这样极遥远的天(tiān)体(tǐ)和我们地球上(shàng)的观测者(zhě)之间(jiān)。被一个质(zhì)量(liàng)超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个超(chāo)大质量的东(dōng)西的引力(lì)，会使身后(hòu)更(gèng)遥远星系的(de)光都发生了扭(niǔ)曲。这个(gè)现象(xiàng)就是引力透(tòu)镜(jìng)效(xiào)应(yīng)。这(zhè)个巨大的天体可能是超(chāo)大质(zhì)量的黑洞或者(zhě)是(shì)暗物质。

所以当(dāng)人们对子弹星系团(tuán)观测的时候，发现它的大质(zhì)量(liàng)区域并不是在(zài)中(zhōng)间，而(ér)是在(zài)两侧。所以最好的解释方法(fǎ)就是当(dāng)星团发生全部的碰撞时，可(kě)被观测到(dào)的质量气体被卡(kǎ)在了中间，暗物质则直接(jiē)通过了这个区域(yù)，并在两边形成(chéng)了(le)引力透(tòu)镜(jìng)。对子(zi)弹星系(xì)团的(de)引力透镜(jìng)研究也被(bèi)认为是暗物质(zhì)存在的迄今为止最好(hǎo)的理论证据(jù)。

除此之外，还有来(lái)自(zì)宇(yǔ)宙(zhòu)当中最古老的(de)光。从宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年之(zhī)后(hòu)，可(kě)见(jiàn)光终于可以畅通无(wú)阻地穿越在宇宙当中了。经(jīng)过(guò)了130多(duō)亿年(nián)之后，这些光(guāng)在(zài)宇宙空间背(bèi)景上留下了(le)各(gè)相同性的微波辐(fú)射(shè)。其中红色的部分表示(shì)温(wēn)度较高的区(qū)域，蓝色(sè)则表示(shì)相对较冷(lěng)的区(qū)域(yù)，但(dàn)实际上(shàng)它们之间的温(wēn)差只有万分之一(yī)。

科学(xué)家们通过对前景背(bèi)景(jǐng)分离(lí)后的二值图(tú)像进行连通域提取(qǔ)和标记(jì)之后发(fā)现(xiàn)，如果宇(yǔ)宙当中没有暗物质(zhì)，图形看起来不应该是这样的(de)，而随着暗(àn)物质的增加(jiā)，一些峰值的幅度(dù)会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测(cè)量值，我们需要的暗物质(zhì)大约(yuē)是普通(tōng)物质的5倍。这个数字与解释星系当中(zhōng)恒星运动所需要(yào)的(de)暗物(wù)质比例是一(yī)致的。这就意味着(zhe)。

用(yòng)了一(yī)个简单的理论(lùn)框架，就很好地解释了很(hěn)多不同的观测结(jié)果。而(ér)暗物质(zhì)的(de)本质(zhì)就是(shì)宇(yǔ)宙当(dāng)中存在着(zhe)某(mǒu)种类型的(de)粒(lì)子，它们不参与任何(hé)其他的电磁作(zuò)用，只通过引力来相互作(zuò)用。所以如果能够找到这种粒子(zi)的存(cún)在，就相当于找到了暗物质存(cún)在的实际证据。这种(zhǒng)粒子到底是什么？科学家们已(yǐ)经提出了数十种的假(jiǎ)想(xiǎng)目(mù)标(biāo)，而(ér)要寻找这些(xiē)不同的目标粒(lì)子所需要的(de)实验方(fāng)式也不相同。在过去的几十年(nián)当中(zhōng)，人类(lèi)为了寻找这些看不见、摸不到，几乎(hū)不会与常(cháng)规物质相互作(zuò)用的“暗(àn)物质(zhì)”，科学家们已经进(jìn)行(xíng)了(le)超过50次(cì)的实验，却没有(yǒu)任(rèn)何实质性(xìng)的(de)发(fā)现(xiàn)，除了一个地方，意大利的格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井当中，藏着(zhe)地球(qiú)上最(zuì)大的地学实验室，这(zhè)个实(shí)验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三(sān)层(céng)楼(lóu)高(gāo)的探测器，一直(zhí)致力(lì)于寻找暗(àn)物质粒子的周期性(xìng)震荡(dàng)。

自1997年以来(lái)，这里的(de)科学家声(shēng)称观测到了(le)某种信(xìn)号。经过了(le)20多(duō)年的数(shù)据收集，人们发现(xiàn)了一个有趣的(de)事情。探测率(lǜ)会在每年的6月份达到峰值(zhí)，然后(hòu)在11月降到最低，而且在20年当中每年都是一样。一(yī)些科(kē)学家认为这(zhè)可能是(shì)人类发现暗物质的第一(yī)个(gè)直接证据。

但是为什(shén)么暗物质会产生周期性的年度(dù)信号呢？刚才我们讲(jiǎng)了(le)太阳系正在(zài)以220公(gōng)里/秒的速(sù)度围绕着银河(hé)系进行移(yí)动，那(nà)么(me)如果暗物质存(cún)在(zài)宇宙当中，这意(yì)味着(zhe)我们(men)也在以这样的速度在(zài)穿越着暗物质(zhì)流，这个过程中会产生(shēng)相应(yīng)俄罗斯女人能接受多少公分长度，俄罗斯人的尺寸是多少厘米的振荡，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转。所以有半年的(de)时间，地球围绕太阳的方(fāng)向与太阳环绕银河系的方向(xiàng)是一(yī)致的，而(ér)另外半年则与之相反。

而在6月份的时候(hòu)，地球与太阳(yáng)的方向正(zhèng)好达到完(wán)全一(yī)致，这(zhè)是(shì)理论上地球(qiú)穿(chuān)越暗物质流最(zuì)快的时段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达到了(le)最慢(màn)值。尽管(guǎn)在实际的情况中，太阳系相对银河系的平面(miàn)呈现了60度(dù)的(de)倾斜，但是这并不影响这个(gè)理论的有效(xiào)性(xìng)。

因此(cǐ)科学家认为这可以用来解释，研(yán)究人员(yuán)们所观测到的周期性信号(hào)。当然也可能有其他的情况，造成这种(zhǒng)年度周期(qī)信号的差异也可能是(shì)温度、湿度、土(tǔ)壤中的水分、高山上的积雪，甚至连意大利游客的数量(liàng)也(yě)符合这个(gè)周(zhōu)期的规(guī)律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学家们又在(zài)南半(bàn)球建立了(le)一(yī)个几乎(hū)相同的实(shí)验室，这(zhè)里的季节与之前的实验室正好相反，而(ér)在这里，地球穿过暗物(wù)质(zhì)流的运动特(tè)征和第(dì)一个实验室是一(yī)样的。

因此(cǐ)，如果在这(zhè)里可以得(dé)到相同的信号，就可以成为暗物质所存在的非常有力的证据(jù)了。但是(shì)由于这个实验室(shì)刚刚建成不久，所以截至目前还无法(fǎ)提(tí)供相应的数据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发(fā)射一台新的望远镜，这台太(tài)空望远(yuǎn)镜叫做“南希(xī)格(gé)雷斯罗曼”，它的主镜大小(xiǎo)跟(gēn)哈(hā)勃望远镜(jìng)相(xiāng)同(tóng)，但它的(de)宽视场仪器提(tí)供的视(shì)野是哈勃红外仪器(qì)的100倍(bèi)。南希格雷斯罗(luó)曼太空望远镜其中(zhōng)一个关键的用(yòng)途就是探索(suǒ)暗(àn)物质(zhì)背后的奥秘(mì)，对于探测的结果，我们只能拭(shì)目(mù)以待了。费米实验(yàn)室粒子天体物理中心的科学家丹琥珀(pò)和贾森(sēn)斯(sī)特芬研(yán)究(jiū)发(fā)现，如果暗(àn)物质存(cún)在(zài)，它(tā)们极有可能拥(yōng)有(yǒu)另一种(zhǒng)神秘(mì)的效应，这种(zhǒng)暗物质(zhì)效应(yīng)，会支(zhī)持宇宙当中生命(mìng)的诞(dàn)生，或(huò)者(zhě)说是(shì)生命(mìng)进化(huà)的一个重要因(yīn)素。

如(rú)果这一理论得到进一步的证实，那么遍布宇(yǔ)宙当中的暗(àn)物(wù)质会不会意味着人类并不孤单呢？或许(xǔ)在宇宙当中某个角落的行(xíng)星上，暗(àn)物质正在(zài)通过这样的效应创造生命。当然，这些推论的大前提(tí)是要先找(zhǎo)到(dào)暗物质存在的实际证据。那么(me)小伙伴(bàn)们，你们觉得(dé)暗(àn)物质到底存不(bù)存(cún)在呢？喜(xǐ)欢请(qǐng)点赞，你的支持(chí)是我(wǒ)更(gèng)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 俄罗斯女人能接受多少公分长度，俄罗斯人的尺寸是多少厘米