宇宙是“人为制造”的？为何会存(cún)在科学无法解释的“暗物(wù)质”？暗物(wù)质又究竟是什么？人类为了(le)寻找暗物(wù)质存(cún)在(zài)的(de)证据，科学家们在过去的几十年(nián)当中(zhōng)进行了超过50次(cì)的长期实验，但(dàn)是(shì)却(què)没有发现(xiàn)任何的有效证据(jù)。除了一(yī)个地方，在1687年出版(bǎn)的自然哲学数学原理一(yī)书中，埃(āi)萨克(kè)牛顿发表了(le)万(wàn)有引力定律，它(tā)揭示(shì)了宇宙中(zhōng)天体运动的规律(lǜ)。往后的几百(bǎi)年来，当天(tiān)文学家们发现某些天(tiān)体运(yùn)行轨道出现异常，不符合万有引(yǐn)力定律的(de)时(shí)候，他(tā)们就会(huì)知道，周围一定有未知的天(tiān)体通过引力在摄动它的轨道(dào)。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行轨道的异(yì)常，推算并且发现了海(hǎi)王星(xīng)的存在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王星的发现都是应(yīng)用(yòng)万有引力定律所取得(dé)重大(dà)天文成就的(de)例(lì)子(zi)。但是这些发现(xiàn)都是在恒星(xīng)系统的尺度当中，可当我(wǒ)们(men)上升到(dào)星系或者是星团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨(cí)兹威基正在研究(jiū)和测量后发星系团(tuán)的质量。这是一个由数千个(gè)星系所组成的巨大星(xīng)系团，这些星系被引力束缚在一起(qǐ)。测量星系团的质(zhì)量一(yī)般(bān)会(huì)使用(yòng)到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确定其质量的(de)范围。

第一种是获(huò)得其"光度学的质量(liàng)"，需要的数据是(shì)测量各个星系的光度。

第二种是动力学(xué)质(zhì)量的计算，是利(lì)用光(guāng)谱红移测量星(xīng)系(xì)团(tuán)中(zhōng)的各(gè)个星系相对(duì)于(yú)星系团(tuán)的运动速度(dù)。当测量结果(guǒ)出来之后，兹威基彻(chè)底(dǐ)懵了，“动(dòng)力(lì)学质量”竟然是“光度学(xué)质量”的400倍。这(zhè)意味(wèi)着，后发座星系团有99%的质量消失(shī)了，或者(zhě)说这99%的质(zhì)量(liàng)并不以(yǐ)可见(jiàn)光的形式所(suǒ)存在，我们无法看到。最诡异(yì)的是，在测量(liàng)速度的过程中，兹威基发现(xiàn)星系团(tuán)中很多星系的速度比(bǐ)理论上(shàng)要快得多(duō)，按照牛(niú)顿的运动学定律，仅靠这些(xiē)可见(jiàn)星系的质量(liàng)所产生的引力(lì)是无(wú)法将(jiāng)它们(men)束缚(fù)在星系团内的(de)，它们(men)早(zǎo)就应该(gāi)被抛(pāo)出星(xīng)系团之外了，除非有一种神(shén)秘的力(lì)量(liàng)在起作(zuò)用(yòng)，这种力量(liàng)来源(yuán)于某种隐(yǐn)形的(de)物质。

据此，兹(zī)维(wéi)基(jī)提出了这样部(bù)分不可见的(de)暗质(zhì)，它不发散光、吸光、反射(shè)光，但是(shì)它们却占据着宇宙中绝(jué)大部分的(de)质量。只是(shì)当时的人们对这样(yàng)的一种说法不屑(xiè)一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这个词才再一次(cì)出现(xiàn)。天文(wén)学家维拉鲁(lǔ)宾和(hé)肯特福特在观(guān)测仙女座星系中(zhōng)的恒星运动。理论(lùn)上来说，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的(de)结果却让(ràng)人感到(dào)不可(kě)思(sī)议。

随着与中心(xīn)距(jù)离的增加(jiā)，恒星的旋转速度几乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿(dùn)的万(wàn)有(yǒu)引力定(dìng)律，在(zài)星系(xì)当中如果没有足够(gòu)大的(de)质(zhì)量来吸引它们，这些(xiē)外围的恒(héng)星早(zǎo)就被甩(shuǎi)到宇(yǔ)宙当中了。基于(yú)这(zhè)种现象，科(kē)学家们(men)会使用一种相对标准的(de)方法来解(jiě)释暗物质的存在(zài)，这种(zhǒng)方法就是测量星系(xì)当中气体(tǐ)在X轴上距离星系中(zhōng)心的距离，以(yǐ)及在Y轴上气体的旋(xuán)转速度(dù)。如果出现异(yì)常的结果，就认为是由暗物(wù)质的(de)力量进入其中。

于是科(kē)学(xué)家(jiā)们通过射电望远镜测量(liàng)了距离星系中心更(gèng)远距离的氢元素，发现它们的旋转速度并不(bù)符(fú)合牛顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不例外，太阳系(xì)位(wèi)于(yú)银(yín)河(hé)系的第三悬臂之(zhī)上，距离银河系中心2.6万光年，根据万有引力定律进行计(jì)算，太阳系(xì)的(de)运(yùn)行速度应该是160千(qiān)米(mǐ)/秒，但实(shí)际(jì)上，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的速度(dù)围(wéi)绕银(yín)河系旋转(zhuǎn)，这个实际(jì)速度(dù)远远大(dà)于(yú)理论速度(dù)，那么产生以上这(zhè)种向(xiàng)心加速(sù)度的原(yuán)因很可能就是存在着一种(zhǒng)我们看不到的(de)物质(zhì)，是这些暗(àn)物(wù)质的引(yǐn)力效应将(jiāng)星(xīng)系聚集(jí)在了一起。

也(yě)是从这时(shí)开始，越来越(yuè)多的研究人员开(kāi)始相信(xìn)暗物(wù)质的存在。科学家根据(jù)星(xīng)系外恒星轨道的速度，估算在星系当中(zhōng)暗物质(zhì)的(de)质量(liàng)占整(zhěng)个星系(xì)质量的85%。但是，暗物质(zhì)并不是唯一可以(yǐ)解释(shì)这个现(xiàn)象(xiàng)的原(yuán)因。在一项新的研究当中，科学家们发现(xiàn)，几乎(hū)没有(yǒu)引(yǐn)力效应的遥远恒星之间，也会(huì)出现速度上的微小差(chà)异。另外，天(tiān)文(wén)学(xué)家还发现了一个反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系距离(lí)地(dì)球(qiú)大(dà)约2.5亿光年，大小(xiǎo)和(hé)银(yín)河系不多，但是星系(xì)当中存(cún)在(zài)的恒星数量却只(zhǐ)有银(yín)河系的千(qiān)分之一。

所以在理论上，该星系必须存在暗(àn)物质，否则就(jiù)会分(fēn)崩离(lí)析。但是科(kē)学家们(men)使用最(zuì)先进的望(wàng)远(yuǎn)镜对其进(jìn)行了40个小(xiǎo)时的详细测量之后，发(fā)现(xiàn)星(xīng)系中的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和力学定律来(lái)解释(shì)的。那么又有人提出，也许(xǔ)该星系的暗物质，已经被附(fù)近(jìn)的另(lìng)一个(gè)大星系剥离了(le)。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在。造成这些现象的除了暗物质的(de)假(jiǎ)说之外，另(lìng)一(yī)种可能(néng)就(jiù)是人类对引力的理解(jiě)还(hái)不够全面，引(yǐn)力(lì)很可能在不同(tóng)尺(chǐ)度空间中(zhōng)的工作方式(shì)是不同的，这意(yì)味着在行星(xīng)系尺度(dù)中的天体会沿着它们的轨道，按(àn)照我(wǒ)们所理解(jiě)的方式运动。但(dàn)是上升到星系和星(xīng)团的尺度，引力(lì)之间的相互(hù)作用则是不同的方(fāng)式。对于在星系团之间的相互作用，科(kē)学家还引入(rù)了外部(bù)场效应的概念，指(zhǐ)的是在数百万(wàn)光年(nián)的规(guī)模上(shàng)，巨大的质量(liàng)之间会产生对彼此特(tè)殊(shū)的效(xiào)果，这个理论叫做MOND蒙(méng)德理论。如果MOND蒙德理论(lùn)成(chéng)立(lì)，这意味着我们(men)需要对现在的物理定律进行修正，这(zhè)些发现也让很多人认(rèn)为(wèi)暗物(wù)质(zhì)假说理论(lùn)就此终(zhōng)结。但是(shì)在宇宙当中还有关(guān)于暗(àn)物质存在的其(qí)他的理论(lùn)证据，这些理论证据是(shì)蒙德理(lǐ)论(lùn)所(suǒ)没法解释的“引(yǐn)力透(tòu)镜”。

挂号信几天能到，一般什么情况会用挂号信g alt="宇宙是(shì)“人为(wèi)创造”的证据？颠覆科学认(rèn)知的暗物质！竟(jìng)是生命诞生(shēng)的基础？_黑料(liào)正(zhèng)能量" decoding="async" data-ratio="0.5597331716191631" data-type="jpeg" data-w="1649" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/18fc0a6e444b507.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

径向距离为37亿光年的子弹星系团，由两个(gè)碰撞的星系团所组成，类似这(zhè)样的星团，它们大部分的普通(tōng)质量都(dōu)在(zài)星(xīng)系的气体当中。当(dāng)星团以1000万公(gōng)里/小(xiǎo)时发(fā)生碰撞(zhuàng)的(de)时候，星(xīng)际气(qì)体的相互作用(yòng)就会导致(zhì)温度的(de)急剧升高(gāo)，速度大幅降低。所(suǒ)以在理(lǐ)论上，在碰撞之(zhī)后，子弹星系(xì)团大(dà)部分的质量将位(wèi)于所有这(zhè)些气体(tǐ)所在的中间区(qū)域。那(nà)么我们通过什(shén)么来(lái)验证它的(de)质量区(qū)域到底是不是集中(zhōng)在中间呢？前(qián)不久，詹姆斯韦(wéi)伯太空(kōng)望远镜传回了宇宙当中第(dì)一(yī)张全彩的高清照片，在照片(piàn)中我们可以明显地看到很多(duō)星(xīng)系似乎被(bèi)拉(lā)伸(shēn)产生了(le)巨大的形(xíng)变。其实这些星系(xì)本身并不是真的(de)被扭曲了(le)，也不(bù)是韦伯望远(yuǎn)镜出了什么(me)问(wèn)题，而是这样极遥远的(de)天体和我们地(dì)球上(shàng)的观测者之间。被一个(gè)质量超级巨大的天(tiān)体遮挡，这个超大质量的东西(xī)的引力，会(huì)使身(shēn)后更遥远(yuǎn)星系的光(guāng)都发生了扭曲。这个(gè)现象就(jiù)是引力透(tòu)镜(jìng)效应。这(zhè)个巨大的天体可能是超(chāo)大质量的黑洞或(huò)者是暗物质(zhì)。

所(suǒ)以当(dāng)人们对(duì)子弹星(xīng)系团观测的时候，发(fā)现它的(de)大(dà)质量区域(yù)并不是在中间，而是在两侧。所以最好的解(jiě)释方法就是当星团发(fā)生(shēng)全(quán)部的碰撞时，可被观(guān)测(cè)到的质(zhì)量(liàng)气体被卡在了(le)中间，暗物质则(zé)直接(jiē)通过(guò)了这个区域，并在两(liǎng)边形成(chéng)了引力透镜。对子弹星(xīng)系(xì)团(tuán)的引力透镜研究也被认为是暗物质存在(zài)的迄今(jīn)为(wèi)止最好的理论证据。

除此之外，还有来自(zì)宇(yǔ)宙(zhòu)当中最古老的光(guāng)。从(cóng)宇宙大爆炸开始，38万年之(zhī)后(hòu)，可见(jiàn)光(guāng)终于可以(yǐ)畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些光(guāng)在宇宙空间背景上留(liú)下了各相(xiāng)同性的(de)微波(bō)辐射。其中(zhōng)红色的部分表示温(wēn)度较高的(de)区域(yù)，蓝色则表示相(xiāng)对(duì)较冷的区域，但(dàn)实际上挂号信几天能到，一般什么情况会用挂号信它们之间的温(wēn)差(chà)只(zhǐ)有万分之一。

科学(xué)家们(men)通过(guò)对前(qián)景背景分离后的(de)二值图像进行(xíng)连通域提取和标记之后发(fā)现，如果宇宙当(dāng)中没有暗物(wù)质，图形(xíng)看起来不应该是这样(yàng)的(de)，而随着暗物质的增加(jiā)，一些(xiē)峰值的幅(fú)度(dù)会(huì)减(jiǎn)小，才变得看起(qǐ)来(lái)“和谐(xié)”。为了匹配宇(yǔ)宙微波背景(jǐng)辐射的测量值(zhí)，我们需要的(de)暗(àn)物质大约是普通(tōng)物(wù)质(zhì)的5倍。这(zhè)个数(shù)字与(yǔ)解释星系当中恒星运动所(suǒ)需要的暗物质比例是一致的(de)。这(zhè)就意(yì)味着。

用了一个简单的理论框(kuāng)架，就很好地解释了很多(duō)不同(tóng)的观测结(jié)果。而暗(àn)物质的本质(zhì)就(jiù)是(shì)宇(yǔ)宙当中存在着某种类型(xíng)的粒子，它们不参与任(rèn)何其他的电磁作用(yòng)，只通过引力来相互(hù)作(zuò)用。所以如果(guǒ)能够找(zhǎo)到这种粒子的(de)存(cún)在(zài)，就相当(dāng)于找到了暗物质存在的实际证据。这种粒子(zi)到底是什么？科学家(jiā)们已经提出(chū)了数(shù)十种的假想目(mù)标，而要(yào)寻找这些不同的目标粒子所需要的实验方(fāng)式也不相(xiāng)同(tóng)。在过去(qù)的几十年当中，人类为了寻找这些看不见、摸(mō)不到(dào)，几乎不(bù)会(huì)与常规物质相互(hù)作用的(de)“暗物质”，科学家们已经进行了超(chāo)过50次的实(shí)验(yàn)，却没有任何实质(zhì)性的发现，除(chú)了一(yī)个地方，意大利(lì)的格(gé)兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在(zài)山(shān)下1400米处的地下矿(kuàng)井当中，藏着地球上(shàng)最大的地(dì)学(xué)实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个(gè)三层楼(lóu)高的探测(cè)器，一(yī)直致力于寻找暗物(wù)质粒子(zi)的周期性(xìng)震荡(dàng)。

自1997年以来，这里的科学(xué)家(jiā)声称(chēng)观(guān)测(cè)到(dào)了某(mǒu)种(zhǒng)信号。经过(guò)了20多年的数据收集，人们发(fā)现(xiàn)了一个(gè)有趣的事(shì)情。探测率会在每(měi)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(dōu)是一样。一些科学家认为这可(kě)能是人类发(fā)现暗(àn)物质的(de)第一个直接证据(jù)。

但是为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的(de)年(nián)度信号呢？刚才我们讲了(le)太阳系正(zhèng)在以220公里/秒(miǎo)的(de)速度围绕(rào)着银河系进(jìn)行(xíng)移(yí)动，那(nà)么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当(dāng)中，这意味着(zhe)我(wǒ)们也在以这(zhè)样的(de)速度在穿(chuān)越着暗物(wù)质流，这个过程中会(huì)产生相应的(de)振荡，同时地球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒(miǎo)的(de)速度(dù)围绕太阳进行(xíng)旋(xuán)转。所以有(yǒu)半年的时间，地球围绕太阳的方向与太阳环绕银(yín)河(hé)系(xì)的方向是一致的，而另外半年则与之相(xiāng)反。

而在(zài)6月份的时候(hòu)，地球与(yǔ)太阳的方(fāng)向正好达到完(wán)全(quán)一致，这是理论上地球穿越暗物质流最快的时(shí)段。而(ér)在(zài)11月份，又(yòu)恰好达到了最(zuì)慢值。尽管在实(shí)际的情况中，太阳(yáng)系(xì)相(xiāng)对银(yín)河系的平面呈现了60度的倾(qīng)斜，但(dàn)是这并(bìng)不(bù)影(yǐng)响这个(gè)理论(lùn)的有效性(xìng)。

因此科(kē)学家认(rèn)为这可以(yǐ)用来解释，研究人员们所观(guān)测到的周期性信号。当然也可能有其他(tā)的情况，造成(chéng)这种年度周期信号的差异也可能是温度(dù)、湿度、土壤中的水分、高山(shān)上的积雪，甚至连意大利游(yóu)客的数量也(yě)符合这个周期(qī)的规律。

所以，科(kē)学家们又在南半(bàn)球建立了一个几乎相同的实验室，这里(lǐ)的季节与(yǔ)之前的实验室正好相反，而在这里(lǐ)，地(dì)球穿(chuān)过暗物质流的运动特征和(hé)第一个(gè)实验室是一样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得到相同的(de)信号，就可以成为暗物质所存在的非常有力(lì)的证(zhèng)据了。但是由(yóu)于这(zhè)个实验室刚刚建成(chéng)不久，所(suǒ)以截至目(mù)前还无法提供相(xiāng)应(yīng)的(de)数据支持。另(lìng)外，在2025年(nián)，NASA将会(huì)发(fā)射一台新的(de)望远镜，这台太(tài)空望远(yuǎn)镜(jìng)叫做“南(nán)希格雷斯罗曼”，它的主镜大(dà)小跟(gēn)哈(hā)勃望远镜相同(tóng)，但它的(de)宽视场(chǎng)仪器(qì)提(tí)供的视(shì)野是(shì)哈(hā)勃红外仪器的100倍(bèi)。南希格雷斯(sī)罗曼太空(kōng)望(wàng)远镜其中一个关键的用途就是(shì)探索暗物质背(bèi)后(hòu)的(de)奥秘(mì)，对(duì)于(yú)探测(cè)的结果挂号信几天能到，一般什么情况会用挂号信，我们只能拭目以待(dài)了。费米实验室粒子天体(tǐ)物理中(zhōng)心的科学家丹琥珀(pò)和贾森斯特芬研究发(fā)现，如果暗物质存在，它们(men)极有可能拥有(yǒu)另一种神(shén)秘的效应(yīng)，这(zhè)种暗物质效(xiào)应，会支持宇宙当中生命的诞生，或者说(shuō)是生(shēng)命进化的一个重要因(yīn)素。

如果这一理论得到进一步的证(zhèng)实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质会(huì)不会意味着(zhe)人类(lèi)并不(bù)孤单呢？或许在宇宙当中某个角落的行星上，暗物质正(zhèng)在通过(guò)这样的效(xiào)应创造生命(mìng)。当然(rán)，这些推论的(de)大前提(tí)是(shì)要先找到暗物质存(cún)在的实际(jì)证据(jù)。那么小伙(huǒ)伴(bàn)们，你们觉(jué)得暗(àn)物质到底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请点赞，你的支持是我更新的(de)动(dòng)力！

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