径向距离为37亿光年的子弹(dàn)星系团，由两个碰撞(zhuàng)的星系团所组成，类(lèi)似这样的星团，它们大部分(fēn)的普(pǔ)通质量都在星系的气(qì)体当中。当(dāng)星团(tuán)以(yǐ)1000万公(gōng)里/小时(shí)发生碰(pèng)撞的时候(hòu)，星际气(qì)体的相互作(zuò)用就会导致温度的急剧升(shēng)高(gāo)，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星(xīng)系团大部分(fēn)的质量将位于所有这些(xiē)气(qì)体所在(zài)的中间区域。那么我们(men)通过什么来(lái)验(yàn)证(zhèng)它(tā)的质(zhì)量区域到底是不(bù)是集中在中(zhōng)间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜传(chuán)回了宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩的高清照片，在照片中我们可以(yǐ)明显地看到很多星系似乎被拉伸产(chǎn)生了巨大的形变。其实(shí)这些星系(xì)本身并不是真的被(bèi)扭曲了(le)，也(yě)不是韦伯望远镜(jìng)出了什么问题，而是这样极遥远的天体和我们(men)地球上的观测者之间。被一个质量超级巨(jù)大(dà)的天体遮挡，这个超大质量的(de)东(dōng)西的(de)引力，会使身后更遥远星系的光都发生了扭曲。这(zhè)个现象就是引力透(tòu)镜效应。这个巨大的天体(tǐ)可能是超(chāo)大质量的(de)黑洞或者是暗物(wù)质。

所以当人们对子弹星系团观测的(de)时候，发现它(tā)的大质量区域(yù)并不是在中(zhōng)间，而是在(zài)两侧。所(suǒ)以最(zuì)好的解(jiě)释方法就是当星团发生(shēng)全部(bù)的碰撞时，可被观测到的(de)质量气体被卡在了(le)中间，暗物质则(zé)直接通(tōng)过了(le)这个区域，并在两(liǎng)边形成(chéng)了引力透镜。对子弹(dàn)星(xīng)系团(tuán)的引力透镜研究也被认为是暗物质存在的迄(qì)今(jīn)为止最好的理论证据(jù)。

除(chú)此之外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老的光(guāng)。从(cóng)宇宙大爆炸开始，38万年之后，可见光终(zhōng)于可(kě)以(yǐ)畅通(tōng)无阻地(dì)穿越在宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)了。经过了130多亿年(nián)之后，这些光(guāng)在(zài)宇宙空(kōng)间(jiān)背景上留下了各(gè)相同(tóng)性的微波辐射。其中红色的部分表示温(wēn)度较高(gāo)的区域(yù)，蓝色则(zé)表示(shì)相对较(jiào)冷的区域，但实(shí)际上(shàng)它们之间(jiān)的温差只有万分之(zhī)一。

科学家们通过对前景(jǐng)背景分离后的二值图像进(jìn)行连通域提取(qǔ)和(hé)标(biāo)记之后发现(xiàn)，如(rú)果宇(yǔ)宙当中没有暗物质，图形看起来不应(yīng)该是这样的，而随(suí)着暗物质的增加，一些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才变(biàn)得看起来“和(hé)谐”。为了匹配(pèi)宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值，我们(men)需要的暗物质大约是普通物质的5倍。这(zhè)个数(shù)字与解释星系当中恒星运动所需要的暗(àn)物质比(bǐ)例是一致的。这就(jiù)意味(wèi)着(zhe)。

用了一个简单的理(lǐ)论框架，就很(hěn)好地解释了很多(duō)不同的观测结果。而(ér)暗物质的本质就是宇宙当(dāng)中存在着某种(zhǒng)类型的粒子，它们不参与任(rèn)何其他的(de)电(diàn)磁(cí)作用，只通过引力来相互(hù)作用。所以(yǐ)如果(guǒ)能够(gòu)找到这种(zhǒng)粒(lì)子的存(cún)在，就(jiù)相当(dāng)于广药董事长什么级别，广药集团董事长是什么级别(yú)找到了暗(àn)物(wù)质存(cún)在的实际证据。这种粒子到底(dǐ)是什(shén)么？科(kē)学家们(men)已经提出了数十种(zhǒng)的假想目标，而(ér)要寻找这些不同的(de)目标粒(lì)子(zi)所需(xū)要的实(shí)验方(fāng)式也不相(xiāng)同。在过去的几十年当中，人类(lèi)为了寻找(zhǎo)这些看不(bù)见、摸不(bù)到，几乎不会与常规物质(zhì)相互作(zuò)用的“暗物质”，科学(xué)家们已(yǐ)经进(jìn)行了超(chāo)过50次(cì)的实验，却(què)没有任何(hé)实(shí)质性的发现，除了(le)一个地方，意大(dà)利的格兰萨索山，隶属(shǔ)于阿尔卑斯山(shān)脉。

在山(shān)下1400米处的地下矿井当中，藏着地球(qiú)上最(zuì)大的地学(xué)实验室，这个实验(yàn)室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三(sān)层楼高的探测器，一(yī)直(zhí)致力于寻找暗(àn)物质粒(lì)子(zi)的(de)周期性(xìng)震(zhèn)荡。

自1997年以来(lái)，这里的科(kē)学家声称观测到了某种(zhǒng)信(xìn)号。经过了20多年的数据收(shōu)集(jí)，人们发现了一(yī)个有趣的事情。探测率会(huì)在每年的6月(yuè)份(fèn)达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在(zài)20年当(dāng)中(zhōng)每(měi)年都是一样。一(yī)些科学家认为(wèi)这(zhè)可能(néng)是人类发现暗物质的第一个直接证据。

但是(shì)为(wèi)什么暗物质(zhì)会产生周期性的年度信号(hào)呢？刚才我们讲(jiǎng)了太阳系正(zhèng)在(zài)以(yǐ)220公(gōng)里/秒的(de)速度围绕着银河系(xì)进行移动，那么如果暗物质存在宇宙当中(zhōng)，这意(yì)味着(zhe)我(wǒ)们也在以这样的速度在穿(chuān)越着暗(àn)物(wù)质流，这个过程(chéng)中会产生(shēng)相应的振荡，同时地球又以(yǐ)30公(gōng)里/秒的(de)速度围绕(rào)太阳进行(xíng)旋转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半年的时间，地球围绕太阳的(de)方向与(yǔ)太阳环绕银河系的方向(xiàng)是(shì)一致的，而(ér)另外半年(nián)则与之相(xiāng)反。

而(ér)在6月份的时候，地球与太(tài)阳的方向(xiàng)正(zhèng)好达到完全一致，这是理论上地球穿越暗(àn)物质流(liú)最快(kuài)的时段。而在(zài)11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的情况中，太(tài)阳系相(xiāng)对银河系(xì)的平面呈现了60度的倾斜，但是(shì)这并不影响(xiǎng)这个理(lǐ)论的有效性。

因此(cǐ)科学家认为(wèi)这(zhè)可以用(yòng)来解释，研究人员(yuán)们所观(guān)测到的周期性信号。当然(rán)也可能有其他的情况，造成这种年度周期信(xìn)号(hào)的差(chà)异也可能是温度(dù)、湿度、土壤中的水分、高山上的(de)积雪，甚至连(lián)意大利游(yóu)客的(de)数量也符(fú)合这个周期的规律。

所以，科学(xué)家们又在南半(bàn)球(qiú)建立了一个几乎(hū)相同(tóng)的实验室，这里(lǐ)的季节(jié)与之(zhī)前的实验(yàn)室(shì)正好相反(fǎn)，而在这(zhè)里，地球(qiú)穿(chuān)过暗物质流的运动特征和第一个实验室是一样的。

因此，如果在这(zhè)里可以得到相同的信号，就可(kě)以(yǐ)成(chéng)为暗物质所存在的(de)非常有力的证据了。但(dàn)是由(yóu)于这个实验室刚(gāng)刚建成不久(jiǔ)，所(suǒ)以截至目前还无法提(tí)供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会发(fā)射(shè)一(yī)台新的望远(yuǎn)镜，这台(tái)太空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格(gé)雷斯罗曼(màn)”，它的(de)主镜大(dà)小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪器(qì)提供的视野是哈勃红(hóng)外仪器的100倍。南希(xī)格雷斯罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个(gè)关键的用途就是探索(suǒ)暗物(wù)质背后的奥(ào)秘(mì)，对于探测的(de)结(jié)果(guǒ)，我们只能拭目以(yǐ)待了。费米实(shí)验室粒子(zi)天(tiān)体物理中心的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特芬研(yán)究发现(xiàn)，如(rú)果暗物质(zhì)存在(zài)，它们极有可(kě)能拥有另一(yī)种神秘的效应，这(zhè)种(zhǒng)暗(àn)物质效应，会支持宇宙当中生命的(de)诞生，或者说是(shì)生命进化的一个重要因素。

如果这一理论得到进一(yī)步的证实，那么遍布宇宙当中(zhōng)的暗物质会不会意味着人类并不孤单呢？或许在宇(yǔ)宙当中某个(gè)角(jiǎo)落(luò)的行星(xīng)上，暗物质正(zhèng)在通过(guò)这样(yàng)的效应创造生(shēng)命。当(dāng)然，这(zhè)些推论的大前提(tí)是要先找(zhǎo)到暗物质存在的实际证(zhèng)据。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉得暗物质到底存不存在(zài)呢？喜欢请点赞，你的(de)支(zhī)持是我更新的动(dòng)力！

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