宇宙(zhòu)是“人(rén)为(wèi)制造”的？为何(hé)会(huì)存(cún)在科(kē)学无法解释的“暗(àn)物质”？暗物质又究(jiū)竟是什(shén)么？人类为了(le)寻找(zhǎo)暗物质存在的证据，科学家(jiā)们在过去的几十年(nián)当中进(jìn)行了(le)超过50次的长(zhǎng)期实(shí)验，但是却没有发(fā)现任(rèn)何的有效证据。除了一个地方，在1687年(nián)出版的自(zì)然(rán)哲学数学原(yuán)理一书中，埃萨克牛顿(dùn)发表了万(wàn)有引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体运动的(de)规(guī)律。往后的几百年来，当(dāng)天文学(xué)家们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异常，不符合万有引力定(dìng)律的时(shí)候，他们就会知道，周围一定有未知(zhī)的天体(tǐ)通(tōng)过引力在摄(shè)动(dòng)它的(de)轨(guǐ)道。比如在(zài)1846年(nián)，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运(yùn)行轨道的异常(cháng)，推算并且发现了海王(wáng)星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用(yòng)万有引(yǐn)力定律所取(qǔ)得重大天文(wén)成就的例(lì)子(zi)。但是这些发现都(dōu)是在恒星系统的尺度当中，可当我们(men)上(shàng)升到星系或者(zhě)是星团的尺(chǐ)度，事情(qíng)就开始(shǐ)变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞(ruì)士(shì)的物理(lǐ)学家(jiā)弗里(lǐ)茨兹威(wēi)基正在研究和测量后(hòu)发星(xīng)系团(tuán)的(de)质量。这是一个由数千个星系所组成的巨大星系团(tuán)，这些(xiē)星系(xì)被引力束缚在一起。测量星系团的质量一般会(huì)使用到(dào)两种(zhǒng)方法(fǎ)，当(dāng)两(liǎng)种方法(fǎ)结(jié)果一致，就可以确定其质量的范围(wéi)。

第一(yī)种是获得其"光度学的质(zhì)量"，需要的数据是测量各个星系(xì)的光度(dù)。

第二种(zhǒng)是(shì)动力(lì)学质量的(de)计算，是利用(yòng)光谱红移测量星系团中(zhōng)的(de)各(gè)个(gè)星系(xì)相(xiāng)对于(yú)星系(xì)团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来(lái)之后，兹威基彻(chè)底懵了，“动力学质(zhì)量(liàng)”竟然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后发(fā)座(zuò)星系团有99%的质量消失(shī)了(le)，或者说(shuō)这99%的质量并(bìng)不以可(kě)见光的形式所存在，我们无(wú)法看到。最诡异的是，在测量(liàng)速(sù)度的(de)过程(chéng)中(zhōng)，兹威基发(fā)现星系团中很多星系的速度比(bǐ)理(lǐ)论上要快得多，按(àn)照牛顿(dùn)的(de)运(yùn)动学定(dìng)律，仅靠这些可见星系(xì)的质量(liàng)所(suǒ)产生的引力是无法将它(tā)们束缚在(zài)星系团内的，它(tā)们早就(jiù)应该被抛(pāo)出星(xīng)系团(tuán)之外了，除非有(yǒu)一种神秘的力量在起作(zuò)用(yòng)，这种力量来源于某(mǒu)种(zhǒng)隐形的物质(zhì)。

据此(cǐ)，兹维基提出了这样部分不(bù)可(kě)见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝大部分的(de)质量。只是当时(shí)的人们对(duì)这样的一种(zhǒng)说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质(zhì)”这个词才再一次出现。天文(wén)学家维拉鲁(lǔ)宾和肯特福特在观测仙女座(zuò)星系中的恒星运(yùn)动。理论上来说，距(jù)离(lí)中心(xīn)越远的恒星(xīng)在(zài)其轨(guǐ)道上的运行(xíng)速度就会越慢。但是他们观测的结果(guǒ)却让(ràng)人(rén)感到(dào)不可思议。

随(suí)着与中心距离(lí)的增加，恒星的旋转速度几(jǐ)乎保持不变。可是根据牛顿(dùn)的(de)万有引力定(dìng)律，在星系当(dāng)中如果没有足够大的(de)质(zhì)量来吸引它们，这些外围的恒星早就被(bèi)甩到(dào)宇(yǔ)宙当中了。基于(yú)这种现(xiàn)象，科学家们会使用一(yī)种相对标准的(de)方法来解释暗(àn)物质的存在(zài)，这(zhè)种方法就是(shì)测(cè)量星系(xì)当中气体在X轴上(shàng)距(jù)离(lí)星系(xì)中(zhōng)心(xīn)的距离，以(yǐ)及在(zài)Y轴上(shàng)气(qì)体的旋转(zhuǎn)速度。如果出现异常(cháng)的结(jié)果，就认为(wèi)是由暗物质的力量进(jìn)入其中。

于是科学家们通(tōng)过射电望远镜测(cè)量(liàng)了距离(lí)星系中心(xīn)更远距(jù)离的氢元素(sù)，发(fā)现它们的(de)旋转速度并不符(fú)合牛顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不例外(wài)，太(tài)阳系位(wèi)于银河系的第三悬臂之上，距离(lí)银河(hé)系中心2.6万光年(nián)，根(gēn)据万(wàn)有引力定律进行计(jì)算，太阳系(xì)的运行速(sù)度(dù)应该是(shì)160千米/秒，但实际上，太阳系正在(zài)以(yǐ)220千米(mǐ)/秒的(de)速度围绕银河系旋转，这(zhè)个实际速度远(yuǎn)远大于理论速度，那(nà)么(me)产生以上这种向(xiàng)心加速度的原因很可能就是存在着一种(zhǒng)我们看不到的物质，是这些(xiē)暗(àn)物(wù)质的引力效应将星(xīng)系聚集在了一起。

也是(shì)从这时(shí)开始，越(yuè)来越多的(de)研(yán)究人员开始相信暗物质的存在。科学家根据星系外恒(héng)星(xīng)轨道的(de)速(sù)度，估算在星系当(dāng)中(zhōng)暗物质(zhì)的质量占整(zhěng)个星系质量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以(yǐ)解释这个现象(xiàng)的原因。在一项新的研究当中，科学家(jiā)们发现，几乎没有引力效应(yīng)的(de)遥远恒星之间，也(yě)会出现(xiàn)速度上的(de)微(wēi)小差异。另(lìng)外，天文(wén)学家还发现了一个(gè)反常的星系(xì)，叫做Agc114905。这个星系距离地球大(dà)约2.5亿光年，大小和银河系(xì)不多(duō)，但是星系当(dāng)中存在(zài)的(de)恒星(xīng)数量(liàng)却只(zhǐ)有银河(hé)系(xì)的(de)千分之一。

DHC属于什么档次，dhc属于什么档次的化妆品="async" data-ratio="0.5835579514824798" data-DHC属于什么档次，dhc属于什么档次的化妆品type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/a67445eab7c8392.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所以在理论上，该星系(xì)必(bì)须存在暗物(wù)质(zhì)，否(fǒu)则(zé)就会分崩离析。但是科学家们使用(yòng)最先进的望远(yuǎn)镜(jìng)对其(qí)进(jìn)行了40个小时的详细测量之后，发现(xiàn)星系中的(de)恒星运动(dòng)是可以用(yòng)正常的物质(zhì)和力(lì)学定律(lǜ)来解释的。那么又有(yǒu)人提(tí)出，也许该(gāi)星(xīng)系的(de)暗物(wù)质，已(yǐ)经被附(fù)近的另一个大(dà)星系(xì)剥离了。奇(qí)怪的是(shì)，它的(de)附近(jìn)没有任(rèn)何星系(xì)存在。造成(chéng)这(zhè)些(xiē)现象(xiàng)的除了暗(àn)物(wù)质的假说之外，另一(yī)种(zhǒng)可能就是(shì)人类对引力(lì)的(de)理解还不够全(quán)面(miàn)，引力很可能在(zài)不同(tóng)尺度空间中的工作方式是不同的，这意(yì)味着在行星系(xì)尺度中的天(tiān)体会沿(yán)着它们的轨道，按(àn)照我们所(suǒ)理解(jiě)的方式运动。但(dàn)是上升到星系和星团的尺度，引力之间(jiān)的相互作用则(zé)是不同(tóng)的方式。对于(yú)在星系团之间的(de)相互作(zuò)用(yòng)，科学家(jiā)还引入了外部场效应的概念，指(zhǐ)的是在数百万光年(nián)的规模上，巨大的质量之(zhī)间会产(chǎn)生(shēng)对彼此(cǐ)特殊的效果(guǒ)，这个理(lǐ)论(lùn)叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙(méng)德理论(lùn)成立，这意味着我(wǒ)们需要(yào)对(duì)现在的物理定律进(jìn)行修正，这(zhè)些(xiē)发(fā)现也让(ràng)很(hěn)多人认为暗物质假(jiǎ)说(shuō)理论(lùn)就(jiù)此终结。但(dàn)是在宇宙(zhòu)当中还有关于暗物质存在的其他(tā)的理论证据，这(zhè)些理(lǐ)论证据(jù)是蒙德理论所没法(fǎ)解(jiě)释的“引力(lì)透(tòu)镜(jìng)”。

径向距(jù)离为(wèi)37亿光(guāng)年(nián)的子弹星系团，由两个碰撞的星(xīng)系团所(suǒ)组成，类似这样的星团(tuán)，它们大部(bù)分的普通(tōng)质量都在星系的气体当中。当星(xīng)团以1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的时(shí)候，星际(jì)气体的相(xiāng)互作用(yòng)就(jiù)会导致温度的急剧升高，速度大(dà)幅(fú)降(jiàng)低。所(suǒ)以在理(lǐ)论(lùn)上(shàng)，在碰撞之后，子(zi)弹(dàn)星系团大部分的(de)质量将(jiāng)位于所有这些气体所在的中(zhōng)间区(qū)域。那(nà)么我们(men)通(tōng)过什么(me)来验证它的质量(liàng)区域到底是(shì)不是集中在中间呢？前(qián)不(bù)久，詹姆斯韦伯太空望远镜传(chuán)回了(le)宇宙(zhòu)当中第(dì)一张全彩的高清照片，在照片中我们(men)可以明(míng)显地看到很多(duō)星系(xì)似乎被拉伸产生了(le)巨(jù)大的形变。其实这些星系本身并不是真的(de)被扭(niǔ)曲了(le)，也(yě)不是韦伯望远镜出了什么问题，而是(shì)这样极遥远的天(tiān)体(tǐ)和我(wǒ)们地球上的观测者(zhě)之间(jiān)。被一个质(zhì)量超级巨大的(de)天体遮挡，这个超大(dà)质量(liàng)的东西的引力(lì)，会使身(shēn)后更遥远星系(xì)的光都发生了扭曲(qū)。这个现象就是引力透镜(jìng)效应(yīng)。这个(gè)巨大的天体可能是超大质量的黑(hēi)洞或者是暗物质。

所以当人们对子弹星系团观测的时候，发现它的大质量(liàng)区域并不是在中间，而(ér)是在两侧。所以最好的解释方法就是当星团(tuán)发(fā)生全部的碰撞时，可被观测到的质量气体被卡在了(le)中间，暗物质则直接通过了这个区域(yù)，并在两边形成了(le)引(yǐn)力透镜。对子(zi)弹星系(xì)团(tuán)的引力(lì)透镜研(yán)究也被认为(wèi)是暗物(wù)质存在的迄今(jīn)为止最好(hǎo)的理(lǐ)论证据。

除此之外，还有来(lái)自宇宙当(dāng)中最古老的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开始，38万年(nián)之后，可见(jiàn)光(guāng)终于可以(yǐ)畅通无阻地穿(chuān)越在(zài)宇宙(zhòu)当中了(le)。经过了(le)130多亿年之后(hòu)，这(zhè)些光在宇宙空间背景上(shàng)留下了(le)各(gè)相同性的(de)微波辐射。其中(zhōng)红(hóng)色(sè)的部分表示温度较高的区域(yù)，蓝(lán)色则表示(shì)相(xiāng)对较冷的(de)区域，但(dàn)实际上它们(men)之间(jiān)的温(wēn)差只有万(wàn)分之一。

科学家(jiā)们通过对前(qián)景背景分离(lí)后的(de)二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有(yǒu)暗物质，图(tú)形(xíng)看起(qǐ)来不应该(gāi)是这样的，而随着(zhe)暗物质(zhì)的(de)增加(jiā)，一些(xiē)峰值的幅度会(huì)减小，才变得看起来(lái)“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙微波背景辐射的测(cè)量值，我们需要的暗物质大(dà)约是普通物(wù)质的5倍。这个(gè)数(shù)字与解释星系当中恒星(xīng)运动所需(xū)要的暗物质比例(lì)是一致的(de)。这就(jiù)意味着(zhe)。

用了一(yī)个简(jiǎn)单的理论(lùn)框架，就(jiù)很(hěn)好(hǎo)地(dì)解释(shì)了(le)很多不(bù)同的观(guān)测(cè)结果。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存在着某种(zhǒng)类(lèi)型的粒子，它们不参与(yǔ)任何其他的电磁作用，只通过引力(lì)来(lái)相互(hù)作用。所以如果能够(gòu)找(zhǎo)到这(zhè)种粒子的存在，就相当于找到了暗物质存(cún)在的实际(jì)证据。这(zhè)种粒子到底是什么？科(kē)学家们已经(jīng)提出了数十种的(de)假(jiǎ)想目标(biāo)，而要寻(xún)找(zhǎo)这些(xiē)不同的(de)目标粒子所(suǒ)需要的实验方式也不相(xiāng)同。在(zài)过去的几十年当中，人类为了(le)寻找这些看不见、摸不(bù)到，几乎(hū)不会与常规物质相(xiāng)互(hù)作用的“暗物质(zhì)”，科(kē)学家们已经进行(xíng)了超过50次的实验，却没有任何(hé)实(shí)质性的发现，除了(le)一个地方，意大利的(de)格兰萨索(suǒ)山，隶属于(yú)阿尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在山(shān)下(xià)1400米(mǐ)处的地下矿井当中(zhōng)，藏着地球上(shàng)最大(dà)的(de)地学实验室，这个实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层(céng)楼(lóu)高(gāo)的探测器，一直致力于寻找(zhǎo)暗物质粒子的(de)周期性震荡(dàng)。

自1997年以来，这里的科(kē)学家声称(chēng)观测(cè)到(dào)了(le)某(mǒu)种信号(hào)。经过了20多年的(de)数据(jù)收集，人们(men)发现(xiàn)了(le)一(yī)个有(yǒu)趣的事(shì)情(qíng)。探测(cè)率(lǜ)会在每年(nián)的(de)6月份达到峰值，然后(hòu)在(zài)11月降到最低(dī)，而(ér)且(qiě)在(zài)20年当中(zhōng)每年都是一样。一些(xiē)科学家认为这(zhè)可能是人(rén)类发(fā)现暗物质的(de)第一(yī)个直(zhí)接证据。

但是为什么暗物(wù)质会产生(shēng)周期性的年度信号(hào)呢(ne)？刚才我们(men)讲了太阳系正在以220公里/秒的速度(dù)围(wéi)绕着银河系进行移动，那么(me)如果暗物(wù)质存在宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这意味着我们也在以这样的速度在穿越着(zhe)暗物(wù)质流，这个过程中会产生相应的振荡，同时地(dì)球又以(yǐ)30公里(lǐ)/秒的速度围绕太(tài)阳进行旋转(zhuǎn)。所以有半年的(de)时间，地球围绕太阳的(de)方向与太阳(yáng)环(huán)绕银河系的方向是一(yī)致的(de)，而另外半年则(zé)与之(zhī)相反。

而在6月(yuè)份的时候，地球与太阳的方向正好达到完(wán)全一(yī)致，这是理(lǐ)论(lùn)上地球穿越暗物质流最快的时段。而在11月份(fèn)，又恰好(hǎo)达到了最慢值。尽管在(zài)实际的情况(kuàng)中，太阳系相对银(yín)河系的(de)平面(miàn)呈现了60度的倾斜，但是这并(bìng)不影响这(zhè)个理论的(de)有效性。

因(yīn)此(cǐ)科学家认为这可以用来解释，研究人(rén)员们所观测到的(de)周期(qī)性信号(hào)。当然也可能有(yǒu)其(qí)他的情况，造成这种年度周(zhōu)期信号的差异也可(kě)能是温(wēn)度、湿度、土壤中(zhōng)的水(shuǐ)分、高山(shān)上的积(jī)雪，甚至连(lián)意大利游(yóu)客的(de)数(shù)量也符合这个周期的规律。

所以，科学家们(men)又在南半球(qiú)建立了(le)一(yī)个几乎相同的实验室(shì)，这里的季节与之前的(de)实(shí)验室正好相反，而在这里，地(dì)球穿过暗物质流的(de)运动特征和第一个实验室是(shì)一样的。

因此(cǐ)，如果(guǒ)在这里可(kě)以得到(dào)相同(tóng)的信(xìn)号，就可以成为(wèi)暗物质(zhì)所(suǒ)存(cún)在(zài)的(de)非(fēi)常有力的证据了。但是(shì)由于这个实验(yàn)室刚刚建成不久，所以截至(zhì)目前还无法提供相应的数据支持。另外，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射一台新(xīn)的望远镜，这台太空望远(yuǎn)镜叫(jiào)做(zuò)“南希格雷斯罗曼(màn)”，它的(de)主镜大小跟哈勃望(wàng)远镜相同，但它(tā)的宽视场仪器(qì)提(tí)供(gōng)的视(shì)野是(shì)哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空望(wàng)远镜其(qí)中一个关键的用(yòng)途就(jiù)是探索暗(àn)物质背(bèi)后的奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我(wǒ)们只能拭目(mù)以(yǐ)待了。费(fèi)米实(shí)验室粒子天体物理(lǐ)中心(xīn)的科(kē)学家丹琥珀和贾(jiǎ)森斯(sī)特芬研究发(fā)现(xiàn)，如果暗物质存在，它们极有可能(néng)拥有另一种神秘的效应，这种暗(àn)物质(zhì)效(xiào)应，会(huì)支持宇宙当中生(shēng)命的诞生，或者说是生命进化的一(yī)个重要(yào)因素。

如果这一理论得到进一步的证实(shí)，那么遍(biàn)布宇宙当中的(de)暗物质会不会意(yì)味(wèi)着人类并不孤(gū)单呢？或许在宇宙(zhòu)当中某个角落(luò)的行星上(shàng)，暗物(wù)质正(zhèng)在(zài)通过这样的(de)效应创造生命。当(dāng)然，这些推(tuī)论的(de)大(dà)前提是要(yào)先(xiān)找到暗物质(zhì)存在的实际证据。那么(me)小伙伴们，你们觉得(dé)暗物质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢(huān)请点赞，你的支(zhī)持(chí)是我更新的动力(lì)！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 DHC属于什么档次，dhc属于什么档次的化妆品