宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会存在科(kē)学无法解释的(de)“暗(àn)物质”？暗(àn)物(wù)质又究竟是(shì)什么？人类(lèi)为了(le)寻找暗物质存在的证据，科学(xué)家(jiā)们在过去的几十年当(dāng)中进行了(le)超过50次的长(zhǎng)期实验(yàn)，但是却没有发现任何的有(yǒu)效证据。除(chú)了(le)一(yī)个(gè)地方，在(zài)1687年出(chū)版的(de)自(zì)然哲学数学(xué)原理一(yī)书中，埃(āi)萨克(kè)牛顿发表了万(wàn)有引(yǐn)力定律，它揭示了宇宙中天体运动的规律。往后(hòu)的几百年来，当天(tiān)文学(xué)家们(men)发现(xiàn)某些天体(tǐ)运(yùn)行轨(guǐ)道出现异常，不(bù)符合(hé)万有引力定律的时候，他们(men)就会知道(dào)，周围一定有未知(zhī)的天体通过引(yǐn)力在摄动(dòng)它(tā)的轨(guǐ)道(dào)。比如(rú)在(zài)1846年，奥本勒维耶就通过天(tiān)王(wáng)星运行轨(guǐ)道的异常，推算并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥(míng)王(wáng)星的发现都是(shì)应(yīng)用万有(yǒu)引力定(dìng)律(lǜ)所取得重大天文(wén)成就的例(lì)子。但是(shì)这些发(fā)现(xiàn)都是(shì)在恒星系(xì)统的尺度当中(zhōng)，可当我(wǒ)们上(shàng)升到星系或(huò)者是星团的尺(chǐ)度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗里(lǐ)茨兹威(wēi)基正在(zài)研究(jiū)和(hé)测量后发星系团的(de)质量。这是(shì)一个由(yóu)数千个星(xīng)系所组成的巨大星系团(tuán)，这些星系(xì)被引力(lì)束缚(fù)在一起。测量星(xīng)系团(tuán)的质量一(yī)般会使用到两种方法，当两种(zhǒng)方法结(jié)果一致，就(jiù)可以确定其质量的范围。

第一种是获得其(qí)"光度学的质量"，需要的数据是测量各个星系(xì)的光度。

第二种是动(dòng)力学质量的计算，是(shì)利用光谱(pǔ)红移(yí)测量星(xīng)系团中的各个星系(xì)相对(duì)于星系团的运动速度。当测(cè)量结(jié)果出来之后(hòu)，兹威基彻底懵(měng)了，“动力(lì)学质量”竟(jìng)然(rán)是“光度学质量”的400倍。这意味着，后发座星系团有99%的质量消失(shī)了，或者说这99%的质量并(bìng)不以(yǐ)可见光的形式所存在，我(wǒ)们(men)无法(fǎ)看到。最诡异的是(shì)，在测量速度的过(guò)程中，兹威基发现星系(xì)团中很(hěn)多星系的(de)速度比(bǐ)理论上要快得多，按照牛顿(dùn)的(de)运动(dòng)学定(dìng)律，仅靠(kào)这(zhè)些可(kě)见星系的质量所产(chǎn)生的引力是无(wú)法将它们束(shù)缚在星系团(tuán)内的，它(tā)们早就应该被抛出(chū)星系团之(zhī)外了(le)，除(chú)非有一种(zhǒng)神秘的力量在起作(zuò)用，这种力(lì)量来(lái)源于某种隐形的物质。

据此，兹维基提出了(le)这样部(bù)分(fēn)不可见(jiàn)的暗质，它不发(fā)散光、吸光、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝(jué)大部(bù)分的质(zhì)量。只是当(dāng)时的人们对这样的(de)一种说法不屑(xiè)一顾。

直到40年(nián)之后，“暗物质(zhì)”这个词才再一次出现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯特福特在(zài)观(guān)测仙女座(zuò)星系中的恒(héng)星运动。理论上来说，距离中心越远的恒星在其轨道上的运行速度就会越慢。但(dàn)是他们观测(cè)的结果却让人感(gǎn)到不可思议。

随着与中心距离的(de)增(zēng)加，恒星的旋(xuán)转(zhuǎn)速度几乎(hū)保持不变。可是根据牛(niú)顿的万(wàn)有引力定律，在星系(xì)当中如(rú)果没(méi)有足够大的(de)质量(liàng)来吸引(yǐn)它们，这些外围的(de)恒星早就被甩到宇宙当中了。基于这种现象，科学家们会使用一种相(xiāng)对标准的方法(fǎ)来解释暗物质的存在，这种方法就是测量(liàng)星系当中气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系中心的距离(lí)，以及在(zài)Y轴上气体的旋转速度。如果出(chū)现(xiàn)异常的(de)结(jié)果，就(jiù)认为是由暗(àn)物(wù)质的力量进入(rù)其中。

于(yú)是科学家们通过(guò)射电望远镜测量了距(jù)离星系中心更(gèng)远距离(lí)的氢(qīng)元素，发现(xiàn)它们的旋转速度并不符合牛顿的力学定(dìng)律。我们的太阳系(xì)也(yě)不例外(wài)，太阳(yáng)系(xì)位于银河系(xì)的(de)第三悬臂之上(shàng)，距离银河系中心2.6万光(guāng)年，根据(jù)万有引力定律进行(xíng)计算，太阳(yáng)系的运行速度(dù)应该是160千米/秒(miǎo)，但(dàn)实际(jì)上，太阳(yáng)系(xì)正在以(yǐ)220千米/秒的速度(dù)围绕银河系旋转，这个实际速(sù)度远远大于理论速度(dù)，那(nà)么产生以上这种(zhǒng)向心加速度的原因(yīn)很可能就是存在着一种我们看不到的物质，是(shì)这些暗物质的引(yǐn)力效应将星系聚集在了(le)一起。

也(yě)是从这(zhè)时开(kāi)始(shǐ)，越来(lái)越多的研究人员开始相信暗物质的存在。科学(xué)家根据(jù)星系外恒(héng)星轨道的(de)速度，估(gū)算在(zài)星系当中暗物质的(de)质(zhì)量占整个星系质量的85%。但是，暗物质并不是唯一可以解释这(zhè)个(gè)现象的原因。在一项新的研(yán)究(jiū)当中，科学家们发现，几(jǐ)乎没有引力效应(yīng)的遥(yáo)远恒星之间，也(yě)会(huì)出现速度上(shàng)的微小差异。另(lìng)外(wài)，天文学家还发现了一个反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星(xīng)系距离(lí)地球大(dà)约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银河系不多(duō)，但是星系当(dāng)中存在(zài)的(de)恒星数(shù)量却(què)只有银河系的千分(fēn)之一。

所(suǒ)以在理论上，该(gāi)星(xīng)系必须存在(zài)暗物质，否则就会分(fēn)崩离析。但是科学家们使用最先进(jìn)的望远(yuǎn)镜对其进行了40个小(xiǎo)时(shí)的详细(xì)测量之(zhī)后，发现星系中(zhōng)的恒星运动(dòng)是可(kě)以用正(zhèng)常的物质和(hé)力学定律来(lái)解释的。那么又有人提(tí)出，也许该星系的暗物质，已经被附近的(de)另一个(gè)大星系剥(bō)离(lí)了。奇怪的是，它的(de)附近没有任何星系(xì)存在。造成这(zhè)些(xiē)现象的除了暗(àn)物质的(de)假说之外，另一(yī)种可能就是(shì)人(rén)类对引力的(de)理解(jiě)还(hái)不够全面，引力很可能在不同尺度(dù)空间(jiān)中的工作方(fāng)式是不(bù)同(tóng)的，这意(yì)味着(zhe)在行星系尺度中的天体会沿着它们的轨道，按照(zhào)我们所理解(jiě)的方式运动。但是(shì)上升到星系和(hé)星(xīng)团的尺(chǐ)度，引力之间(jiān)的相(xiāng)互(hù)作用则(zé)是不同的方式。对于(yú)在星系团(tuán)之间的相互作用(yòng)，科学家(jiā)还引入了外部场效应的概念，指的是(shì)在数百万(wàn)光年的规模上(shàng)，巨大的质量之间会(huì)产生对彼此特殊的效果，这个理论(lùn)叫做MOND蒙(méng)德理论。如果MOND蒙德(dé)理论成立，这(zhè)意味着我们需要对(duì)现在的物理定律进(jìn)行(xíng)修正，这(zhè)些发(fā)现也让(ràng)很多人认为暗物质假说理论就此终结。但是在宇宙当(dāng)中还有关于(yú)暗物质存(cún)在的其他(tā)的理论证据，这些理论证(zhèng)据(jù)是(shì)蒙德理论所没(méi)法(fǎ)解释(shì)的“引力透镜”。

径向(xiàng)距离(lí)为37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞(zhuàng)的星系团所组成，类(lèi)似这样的(de)星团，它(tā)们大部分的普通质量(liàng)都(dōu)在(zài)星系的气体(tǐ)当中(zhōng)。当星团以1000万(wàn)公里/小时发(fā)生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星际(jì)气体的(de)相互作用就会导致温度的(de)急剧升高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论上(shàng)，在(zài)碰撞之后，子弹(dàn)星系团大(dà)部分的质量将位于所有这些气体所在的中间区域。那(nà)么我们通过(guò)什么(me)来(lái)验证它的(de)质量区(qū)域到底(dǐ)是(shì)不(bù)是集中在中(zhōng)间(jiān)呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦伯太空望(wàng)远镜传回(huí)了宇宙当(dāng)中第一张全(quán)彩的高(gāo)清照片，在照(zhào)片中我们(men)可以(yǐ)明显地看(kàn)到很(hěn)多星(xīng)系(xì)似乎被拉伸(shēn)产生了巨大的形变。其实这些星系本身并(bìng)不是真(zhēn)的被扭曲了，也(yě)不是韦(wéi)伯(bó)望远(yuǎn)镜出了什么问(wèn)题，而是这样极(jí)遥远的天体和我们地(dì)球(qiú)上的(de)观测(cè)者(zhě)之间。被一个质量超级巨大(dà)的天(tiān)体(tǐ)遮挡(dǎng)，这个超大质量的东西的引力，会使(shǐ)身后更遥远星系的光都发(fā)生了扭曲。这个(gè)现象就(jiù)是引力透镜效应。这(zhè)个(gè)巨大的(de)天体可能是超大质量的黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当(dāng)人(rén)们(men)对子弹星系团(tuán)观(guān)测的时候，发(fā)现它的(de)大质量区(qū)域并不是在中间(jiān)，而是在两侧。所以最好的解释方法就(jiù)是(shì)当(dāng)星(xīng)团发生全部的碰撞时，可被观测到的质量气体被(bèi)卡在了中间(jiān)，暗物质则(zé)直接通过了这个区域，并在两边形成了引力透镜。对子弹星(xīng)系团的引力透镜研究(jiū)也被认为是暗物(wù)质存在(zài)的迄今为止(zhǐ)最好(hǎo)的理论(lùn)证(zhèng)据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇宙当中最(zuì)古(gǔ)老的(de)光。从宇宙大(dà)爆炸开始，38万年之后(hòu)，可见光终(zhōng)于可(kě)以畅通无阻地(dì)穿越在(zài)宇(yǔ)宙当中了(le)。经过了130多(duō)亿年之后，这(zhè)些光(guāng)在宇宙空间(jiān)背景上留下(xià)了各相同性的(de)微(wēi)波辐(fú)射。其中红色的部分表示(shì)温度较(jiào)高的(de)区域，蓝色则(zé)表示相对(duì)较冷(lěng)的区域(yù)，但(dàn)实(shí)际(jì)上(shàng)它们(men)之间的温差只有万(wàn)分之(zhī)一(yī)。

科学家们(men)通过对前景背景分(fēn)离后的二值图像进行(xíng)连通域提取(qǔ)和标记(jì)之后(hòu)发现，如果(guǒ)宇宙当中没有暗物质，图形看起来不应该(gāi)是这样的，而随着暗(àn)物(wù)质(zhì)的增加，一些峰值的幅度(dù)会减小，才(cái)变得看(kàn)起来“和谐”。为(wèi)了(le)匹配宇宙微波背景辐(fú)射(shè)的测量值，我们需要的暗(àn)物质大(dà)约是普通(tōng)物质(zhì)的5倍。这个数字与解释星系当中恒星运动(dòng)所(suǒ)需要的(de)暗物质比例是(shì)一致的(de)。这就意味着(zhe)。

用了(le)一个简单的理论框架，就很好地解释了很(hěn)多不(bù)同(tóng)的观测结果。而(ér)暗物质的(de)本质就(jiù)是宇宙当中存(cún)在着某种类(lèi)型的(de)粒子，它们不参与任(rèn)何其(qí)他(tā)的电(diàn)磁作用(yòng)，只通过引力来相(xiāng)互作用。所以如果(guǒ)能够(gòu)找(zhǎo)到这种粒子的存在，就相当(dāng)于(yú)找(zhǎo)到了暗物(wù)质存在的(de)实(shí)际(jì)证据。这种粒子(zi)到(dào)底是(shì)什么(me)？科(kē)学家们已经提出了数十种的假想(xiǎng)目标，而要(yào)云肖是哪几个生肖 云属于什么生肖寻(xún)找这(zhè)些不同的目(mù)标粒(lì)子所需要的实验方式也不相同。在过去(qù)的几十年当(dāng)中，人类为了寻(xún)找这些看(kàn)不见(jiàn)、摸不(bù)到(dào)，几(jǐ)乎不(bù)会与常规物质相互作用的“暗物质”，科学(xué)家们已(yǐ)经进行了超过50次(cì)的实验，却没(méi)有任何实质性的发现，除(chú)了一个(gè)地方，意(yì)大利的格兰萨索山，隶属于阿尔卑(bēi)斯山脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当中，藏着地球上最(zuì)大的(de)地学(xué)实(shí)验室，这个实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个三层楼高的探(tàn)测器，一直致(zhì)力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科学家声称观测(cè)到(dào)了某种信号。经(jīng)过了20多年的数据(jù)收集(jí)，人(rén)们发现了一个有趣的事情。探(tàn)测(cè)率会在每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在20年当中(zhōng)每年都是一样。一些科学家认为这可(kě)能是人类发现暗物质的第(dì)一个(gè)直(zhí)接证(zhèng)据。

但是为什么暗物(wù)质会产生周期性的年度信号呢？刚(gāng)才我们讲(jiǎng)了(le)太阳(yáng)系正在以220公里/秒(miǎo)的速度围绕(rào)着银(yín)河系进行移动(dòng)，那(nà)么如果暗(àn)物质存在宇(yǔ)宙当中，这(zhè)意味(wèi)着我们也在(zài)以(yǐ)这(zhè)样的速度(dù)在穿(chuān)越着暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生相应的振荡，同时地(dì)球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半(bàn)年(nián)的时间(jiān)，地球围绕太阳的(de)方(fāng)向与太(tài)阳环(huán)绕银河系的(de)方向是一致的，而(ér)另外半(bàn)年则与之相反。

而在(zài)6月份(fèn)的时候，地(dì)球与(yǔ)太阳的方向正好达(dá)到(dào)完全一致，这是理论(lùn)上地球穿越暗物质流最快(kuài)的时段(duàn)。而在11月(yuè)份(fèn)，又恰(qià)好(hǎo)达到(dào)了最慢(màn)值(zhí)。尽管在(zài)实际的情(qíng)况中，太阳系相对银河系的(de)平面(miàn)呈现了60度的倾斜，但是这并不影响(xiǎng)这个理论的有效性(xìng)。

因(yīn)此(cǐ)科学家认为这可以用来解释，研究人员们所观测到的周期性(xìng)信(xìn)号(hào)。当然也可能有(yǒu)其他的情况，造成这种年度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤(rǎng)中的水分、高(gāo)山上(shàng)的积雪，甚至连意大利游客的数量也符合这个周(zhōu)期的规律。

所以，科学家(jiā)们(men)又在南半球建立了(le)一个几乎相同(tóng)的实验室，这里的季节(jié)与(yǔ)之前的实验室(shì)正好相反，而(ér)在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和(hé)第一个实(shí)验室是一样(yàng)的。

因此，如果在这里可以得到相同(tóng)的信号，就可以成(chéng)为暗物质所(suǒ)存在的非(fēi)常有力(lì)的(de)证(zhèng)据了。但是由于(yú)这(zhè)个实验室刚刚(gāng)建成不久，所以截至目前还无法提供相应(yīng)的数据支(zhī)持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发射(shè)一(yī)台新(xīn)的望(wàng)远镜，这(zhè)台太空望远镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大(dà)小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但(dàn)它(tā)的宽视(shì)场仪器(qì)提供的视(shì)野是(shì)哈勃(bó)红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗曼(màn)太空望远镜其中一个(gè)关(guān)键(jiàn)的用途就是探(tàn)索(suǒ)暗(àn)物(wù)质背后的奥秘，对于(yú)探测的结果，我们(men)只能拭目以待了。费米实验室粒子天(tiān)体(tǐ)物理中(zhōng)心的科学家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特芬研究(jiū)发现，如果暗(àn)物(wù)质存在，它们极有可能拥(yōng)有另一种神秘的效(xiào)应(yīng)，这(zhè)种(zhǒng)暗物质效应，会支持宇(yǔ)宙当中(zhōng)生(shēng)命的诞生，或者说是生(shēng)命(mìng)进化的(de)一个(gè)重要因素。

如果这一理论得到进一步的证实，那(nà)么遍布(bù)宇宙当中的暗物质会(huì)不会意味着人类(lèi)并不孤(gū)单呢？或许在宇宙当中某个角落(luò)的行星(xīng)上，暗物质正在通(tōng)过这样的效应(yīng)创造生命(mìng)。当然，这些(xiē)推(tuī)论的(de)大前提是(shì)要先找到(dào)暗物质存在(zài)的实际证据。那么小伙伴们，你们觉(jué)得暗物(wù)质到底存(cún)不存在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支(zhī)持(chí)是我更新的动力(lì)！

未经允许不得转载：济宁舞蹈培训学校_济宁洋娃娃舞蹈学校_济宁洋娃娃舞蹈学校官网 云肖是哪几个生肖 云属于什么生肖