宇宙是(shì)“人为制(zhì)造”的(de)？为何会(huì)存在(zài)科学无法(fǎ)解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物(wù)质存在的证据，科学家们在过去的几十年当中(zhōng)进(jìn)行了超过50次(cì)的长期实验，但是却没(méi)有发(fā)现任何的(de)有效证据。除了一个地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然哲学数(shù)学原理一书(shū)中，埃萨克牛顿发表了万有(yǒu)引力定律，它揭示了宇宙中天体(tǐ)运动的(de)规律(lǜ)。往后的几百年来，当天文学家(jiā)们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异(yì)常，不(bù)符合(hé)万有引力(lì)定律的时候，他们就会知道，周围(wéi)一定有未知的天体通过引(yǐn)力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本(běn)勒维耶就(jiù)通过天王星(xīng)运行轨(guǐ)道(dào)的(de)异(yì)常，推算并(bìng)且发现(xiàn)了(le)海王(wáng)星的(de)存在。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发现(xiàn)都是应用万有引(yǐn)力(lì)定(dìng)律所取(qǔ)得重大(dà)天文成就(jiù)的例(lì)子。但(dàn)是这(zhè)些发现都是在恒星(xīng)系统(tǒng)的尺(chǐ)度当中，可当我们上升(shēng)到星系(xì)或者是星团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物(wù)理学(xué)家(jiā)弗(fú)里茨兹威基正在研究和测量后发(fā)星系团的质量。这是一个由(yóu)数千个星系所组(zǔ)成(chéng)的巨大(dà)星系团，这(zhè)些星系被(bèi)引力束缚在一起(qǐ)。测量星系(xì)团的质量一般会使用到两种方法，当两种方(fāng)法结(jié)果一致，就可以确定其(qí)质量(liàng)的范围。

第一(yī)种是获得(dé)其"光(guāng)度学的质量"，需要(yào)的数据(jù)是(shì)测量各个星(xīng)系的光(guāng)度。

第(dì)二种(zhǒng)是(shì)动力(lì)学质量(liàng)的计算，是利用(yòng)光谱红移测量星系团中的(de)各个星系相对(duì)于星系团的(de)运(yùn)动速度。当测量结果出来(lái)之后，兹(zī)威基(jī)彻(chè)底懵(měng)了，“动(dòng)力学(xué)质量”竟然是“光度学质量”的400倍。这意味着，后(hòu)发座星系团有99%的(de)质量消失了(le)，或者(zhě)说这(zhè)99%的质量并不以可见光的形式所存(cún)在，我们无法看到。最诡异的是(shì)，在测量速度(dù)的过程(chéng)中，兹威基(jī)发现星系(xì)团中很多星系的速(sù)度比理论(lùn)上要快得多，按(àn)照(zhào)牛顿(dùn)的运动学定律，仅靠这些可见星系的(de)质量所(suǒ)产生的引力是无法将它们(men)束缚在星(xīng)系团内的(de)，它们早就(jiù)应该(gāi)被抛出星(xīng)系团之外了(le)，除非有一种神秘的(de)力(lì)量在起作用，这种力量来源于某种隐(yǐn)形(xíng)的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这样部分不可(kě)见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是(shì)它们(men)却占据着宇(yǔ)宙中(zhōng)绝大部分(fēn)的质量。只是当时的(de)人们对这样的一种说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年(nián)之后，“暗物质(zhì)”这个词才再一次出(chū)现。天文学家维拉鲁宾和肯特福(fú)特(tè)在观测仙女(nǚ)座星系中的恒星运动。理论(lùn)上(shàng)来(lái)说，距离中心越(yuè)远的恒星在其轨道上的运(yùn)行(xíng)速度就会越(yuè)慢(màn)。但(dàn)是他们观测的结果却让人感到不可思(sī)议。

随着与中心距离的增(zēng)加，恒星的旋转速度几乎保持(chí)不变。可是根据(jù)牛顿的万有(yǒu)引力定(dìng)律，在星系当(dāng)中如(rú)果没有足(zú)够(gòu)大(dà)的质量来吸引它(tā)们，这(zhè)些外围的恒(héng)星早(zǎo)就被甩到(dào)宇宙当中(zhōng)了(le)。基于这种现象，科(kē)学家们会使用一种(zhǒng)相(xiāng)对标准的方法来解释(shì)暗物质的存在，这种(zhǒng)方法(fǎ)就是测量(liàng)星系(xì)当中(zhōng)气体(tǐ)在X轴上距离星系(xì)中(zhōng)心的距离，以及在Y轴(zhóu)上气体的旋转(zhuǎn)速(sù)度。如果出(chū)现异常的结(jié)果(guǒ)，就认(rèn)为是由暗物质的力量进入其中。

于是科学家们(men)通过射(shè)电望远镜测量了距(jù)离星系中心更远距离的氢元素，发现它们的旋(xuán)转速度并不符合牛(niú)顿的(de)力学定律。我们的(de)太阳(yáng)系也不例外，太阳系(xì)位于银河系的第三悬臂之上(shàng)，距离银(yín)河系中心2.6万光年，根据万有引力定律进行计算，太(tài)阳系(xì)的运(yùn)行速度应(yīng)该是(shì)160千米(mǐ)/秒(miǎo)，但实际上，太阳系正在以220千米(mǐ)/秒的速度围绕银河系旋(xuán)转，这个实(shí)际速度(dù)远远大(dà)于理论速(sù)度(dù)，那么产(chǎn)生以上(shàng)这种向心加速(sù)度的原因很可能就是存在着一种我们看不到的物质，是这些暗物质的引力(lì)效应将星系聚集在了(le)一起。

也是从这时开(kāi)始，越来越多的研究(jiū)人员开(kāi)始(shǐ)相信暗物(wù)质(zhì)的存(cún)在。科学家根(gēn)据(jù)星系外恒星(xīng)轨道的速(sù)度，估算(suàn)在(zài)星系(xì)当中暗(àn)物质的质量占整个星系质量(liàng)的85%。但(dàn)是(shì)，暗物(wù)质并不(bù)是唯一可以解释(shì)这(zhè)个现(xiàn)象的原因。在一项新的研究当中(zhōng)，科学(xué)家们发现，几乎没有(yǒu)引力效应(yīng)的遥(yáo)远恒星(xīng)之间(jiān)，也会出现速(sù)度上的微小差异。另外，天文学家还发现(xiàn)了一个反常的(de)星(xīng)系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系距离地球(qiú)大约2.5亿(yì)光年，大小(xiǎo)和银(yín)河系不(bù)多，但是星系当中存在的(de)恒(héng)星(xīng)数量(liàng)却只有银河系(xì)的千分之一。

所以在理论(lùn)上，该星系必(bì)须存在暗物质，否(fǒu)则(zé)就会(huì)分崩离析(xī)。但是科(kē)学(xué)家们使(shǐ)用最先进的望远镜对其进行了40个小时的详细测量之后，发现(xiàn)星系中的(de)恒(héng)星运动(dòng)是可以用正常的物(wù)质和力学(xué)定(dìng)律来解释的。那么又有人提(tí)出，也许该星(xīng)系的(de)暗(àn)物质，已经被附近的另一个大(dà)星系剥(bō)离了(le)。奇怪的(de)是(shì)，它的附近没有任(rèn)何(hé)星系存在。造成这些(xiē)现象的除了暗(àn)物质的假(jiǎ)说(shuō)之外，另一(yī)种可能就是人类对(duì)引(yǐn)力(lì)的理解(jiě)还不够全面(miàn)，引力很可能在不同尺度空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着(zhe)在行星系尺度中的天体会沿(yán)着它们的一个男人出轨了还爱自己的老婆吗轨道，按照我们所(suǒ)理解的方(fāng)式(shì)运动。但是上升(shēng)到(dào)星系(xì)和星团的尺(chǐ)度，引力之间的(de)相互作用则是不同的方式。对于在星(xīng)系团(tuán)之间的(de)相互作用，科学家还引入了(le)外部(bù)场(chǎng)效应(yīng)的概念，指的是在数(shù)百万光年的(de)规模上，巨大(dà)的(de)质量之间(jiān)会(huì)产生对彼此特(tè)殊的效果，这个(gè)理(lǐ)论叫(jiào)做MOND蒙德(dé)理论(lùn)。如果(guǒ)MOND蒙德理论成立，这(zhè)意味着我们需要对现在的物理定律进行修正，这些(xiē)发(fā)现也(yě)让很(hěn)多人认为(wèi)暗物(wù)质假说理论就此终(zhōng)结。但是(shì)在(zài)宇(yǔ)宙当中还有关于暗物(wù)质存在的其他的理论证据(jù)，这些理论证据是蒙德(dé)理论所没法解释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距离为(wèi)37亿光年(nián)的子(zi)弹星系团，由(yóu)两(liǎng)个(gè)碰(pèng)撞的星(xīng)系(xì)团所(suǒ)组成，类似这样的星团，它们大部分的普(pǔ)通质量(liàng)都在星系的气体(tǐ)当中。当星团以1000万(wàn)公里(lǐ)/小时发生(shēng)碰撞的时候，星际气体(tǐ)的相互作用就会导致温(wēn)度的(de)急剧(jù)升高，速度大幅(fú)降(jiàng)低。所以在(zài)理论上(shàng)，在碰撞之后(hòu)，子弹(dàn)星系团(tuán)大(dà)部(bù)分的质(zhì)量将位于所有这(zhè)些气体所在(zài)的中间区域(yù)。那么(me)我们通过(guò)什么来验(yàn)证(zhèng)它的质量(liàng)区(qū)域(yù)到底(dǐ)是不是集中在中间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望远镜传回了宇宙当(dāng)中(zhōng)第一张全彩(cǎi)的高清(qīng)照片(piàn)，在照片中(zhōng)我(wǒ)们(men)可以明显地看(kàn)到很多星系(xì)似乎被拉伸(shēn)产生了巨大的形变。其实这(zhè)些星系本(běn)身并不是真的被扭曲了，也(yě)不是韦伯望远镜(jìng)出了(le)什么问题，而(ér)是这样极遥(yáo)远的天(tiān)体和我们地(dì)球上(shàng)的观(guān)测者之间(jiān)。被(bèi)一个质量超级巨大的天体遮挡，这个超大(dà)质量的东西的引力，会使身后更遥远(yuǎn)星系的光都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就是(shì)引(yǐn)力透(tòu)镜效应。这个(gè)巨大(dà)的(de)天体可(kě)能是超大质量的黑洞或(huò)者是暗物质。

所以(yǐ)当人们对(duì)子(zi)弹星系团观测的(de)时(shí)候，发现(xiàn)它的大质(zhì)量区域并(bìng)不是在中间，而(ér)是在两(liǎng)侧(cè)。所以最好的解释方法(fǎ)就是当星(xīng)团发生全(quán)部的碰撞时，可被观测到的质量(liàng)气体(tǐ)被卡(kǎ)在了中(zhōng)间(jiān)，暗物质则直接通过了这个区域，并在两边形成(chéng)了(le)引力透镜。对子弹星系团(tuán)的引(yǐn)力透镜(jìng)研(yán)究也(yě)被认为(wèi)是暗物质存在的迄(qì)今为止最好(hǎo)的理论证据。

一个男人出轨了还爱自己的老婆吗ta-ratio="0.5929919137466307" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/3b484d043bd3430.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

除此之外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古(gǔ)老的光。从宇宙大爆(bào)炸(zhà)开始，38万年(nián)之后，可见光终于可以畅通无阻地穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些光在宇(yǔ)宙空间背景上留下了(le)各相同性的微波辐射。其(qí)中红色(sè)的部分(fēn)表示温度较(jiào)高的(de)区域，蓝色则(zé)表示相对(duì)较冷的区(qū)域，但实际上它们(men)之间的温差(chà)只有(yǒu)万分之(zhī)一。

科学(xué)家(jiā)们通过(guò)对前景背景(jǐng)分离(lí)后的二值(zhí)图像进行连通(tōng)域提取和(hé)标(biāo)记(jì)之后发现，如(rú)果宇宙(zhòu)当中没有(yǒu)暗物质，图形看(kàn)起(qǐ)来不(bù)应该是这样的(de)，而随着暗(àn)物质的增加，一些峰(fēng)值的(de)幅度会减(jiǎn)小(xiǎo)，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测量值(zhí)，我们需(xū)要的(de)暗(àn)物质大约是普(pǔ)通物质的5倍。这个(gè)数字与(yǔ)解释星(xīng)系当中恒星(xīng)运(yùn)动所(suǒ)需要的暗(àn)物质比例是一致的。这就意味着。

用(yòng)了一个简单的理(lǐ)论(lùn)框架，就(jiù)很好(hǎo)地解释了很多不同的观测结果。而(ér)暗(àn)物质的本质就是(shì)宇宙当中存在着某种类型的粒子，它们不参(cān)与任何其他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来(lái)相(xiāng)互作用。所以如果能(néng)够找到这(zhè)种(zhǒng)粒子(zi)的存在，就相当(dāng)于找到(dào)了暗物质存(cún)在的实际证据。这种粒子到底是什(shén)么？科学(xué)家(jiā)们已经提出(chū)了数(shù)十种的假想目标，而(ér)要寻找这些不同(tóng)的目标粒子所需要(yào)的实(shí)验方式也不相(xiāng)同。在(zài)过去的几十年(nián)当中，人类为(wèi)了寻(xún)找(zhǎo)这些(xiē)看不见、摸不到，几(jǐ)乎不会与常规物(wù)质相互作用的“暗物质”，科学家们已经进行了超过50次的(de)实验(yàn)，却没(méi)有任何实质性的发现，除了一(yī)个地方(fāng)，意大利(lì)的格兰萨索山，隶属(shǔ)于阿尔卑斯山脉。

在山下(xià)1400米处的地下(xià)矿(kuàng)井当(dāng)中，藏着地球上最大(dà)的地学(xué)实验(yàn)室，这个(gè)实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一(yī)直致力(lì)于寻找暗物质粒子的周期(qī)性震荡。

自1997年以来，这里的科学(xué)家声称观测到了某种信(xìn)号(hào)。经过了20多(duō)年的(de)数据收集，人们(men)发(fā)现了(le)一(yī)个有趣的事情。探测率会在每年的6月(yuè)份达(dá)到峰值，然(rán)后在11月降(jiàng)到最(zuì)低，而且在20年当中(zhōng)每年都是(shì)一样。一些科学(xué)家认为这可(kě)能是(shì)人类(lèi)发现暗物质的第一个直(zhí)接证据。

但是(shì)为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年度信号(hào)呢？刚才我们讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒的速度围绕着(zhe)银河系进行移动(dòng)，那(nà)么如果暗(àn)物质存在宇宙(zhòu)当中，这意味着(zhe)我们也在以(yǐ)这样(yàng)的速度(dù)在穿越着暗物质流，这个(gè)过程中会产生相应的振(zhèn)荡(dàng)，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行(xíng)旋转。所以有半年的(de)时间，地(dì)球(qiú)围(wéi)绕太阳的方(fāng)向与(yǔ)太阳环(huán)绕银河系的方向是一致的(de)，而另外(wài)半年则与之相反。

而(ér)在(zài)6月(yuè)份的时候，地(dì)球与太阳的(de)方向正(zhèng)好(hǎo)达到完全一致，这是理论上地(dì)球穿(chuān)越暗物质(zhì)流最快的时段(duàn)。而在(zài)11月份，又(yòu)恰好达到了(le)最慢值。尽管(guǎn)在实际的情况中，太(tài)阳系(xì)相(xiāng)对银河(hé)系的平面呈现了60度的倾斜，但(dàn)是这并不影响这个理论的有(yǒu)效(xiào)性。

因此科学(xué)家认为这可以用(yòng)来解释，研究(jiū)人(rén)员们所观(guān)测到的(de)周期(qī)性信号。当然也可能有其(qí)他的情(qíng)况，造成这种年度(dù)周(zhōu)期信号的差异也可能是温度、湿度(dù)、土壤中的水分、高山(shān)上的(de)积(jī)雪，甚至连意(yì)大利(lì)游客的数量(liàng)也符(fú)合这个周期的(de)规律。

所以，科学家们又在(zài)南半球建立了一(yī)个(gè)几乎相同(tóng)的(de)实验室(shì)，这(zhè)里的季节与之前的实(shí)验室正好(hǎo)相反(fǎn)，而在这里(lǐ)，地球穿过暗(àn)物质流(liú)的运(yùn)动特征和第一个实(shí)验室是(shì)一(yī)样的(de)。

因此，如(rú)果在(zài)这(zhè)里可以得(dé)到相同的(de)信(xìn)号，就可(kě)以成为暗物质(zhì)所(suǒ)存在的非常有力(lì)的证据了。但是(shì)由于(yú)这个实(shí)验室(shì)刚刚建成不(bù)久，所以截至目前还无法(fǎ)提供相(xiāng)应的(de)数据支(zhī)持。另(lìng)外，在2025年，NASA将(jiāng)会(huì)发射(shè)一台新的(de)望远镜，这台太空望远(yuǎn)镜叫做“南(nán)希格雷斯罗曼”，它的主镜大(dà)小跟(gēn)哈勃望远镜相(xiāng)同，但(dàn)它的(de)宽视(shì)场仪器提供的视野是哈勃红(hóng)外仪(yí)器的100倍。南希格雷斯罗曼(màn)太空望远镜其中(zhōng)一个关(guān)键的(de)用(yòng)途就是探索暗物质背(bèi)后的奥(ào)秘(mì)，对于(yú)探测(cè)的(de)结果，我们只(zhǐ)能(néng)拭目(mù)以待(dài)了。费米实验室粒子天体物理中心的科学家丹(dān)琥珀和贾森斯特芬(fēn)研究发现，如果暗物质存在，它(tā)们极有可能(néng)拥有另一种神秘(mì)的效应，这种(zhǒng)暗物质效应，会支(zhī)持(chí)宇宙当(dāng)中(zhōng)生命(mìng)的诞生，或者说(shuō)是生命进化的(de)一个重要(yào)因素。

如果这一理(lǐ)论(lùn)得到进(jìn)一步的证实，那么遍布宇宙当中的暗物质(zhì)会不(bù)会意(yì)味着人类并不孤(gū)单呢？或许(xǔ)在(zài)宇宙当中某个(gè)角落的(de)行星上，暗物质正在通过这样(yàng)的效(xiào)应创造生命。当然，这些推论的大前提是要先找到(dào)暗物质存在的(de)实际证据。那么小伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物质到底存不存在(zài)呢？喜欢(huān)请点赞，你的支持是我更新(xīn)的动力(lì)！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 一个男人出轨了还爱自己的老婆吗