宇宙是“人为制造(zào)”的？为何会存在科学无法解释的“暗物质(zhì)”？暗物质又(yòu)究竟(jìng)是(shì)什么？人类为了寻找暗物(wù)质存在的证据，科学(xué)家们在(zài)过去的几十年当(dāng)中进行了超过50次(cì)的(de)长(zhǎng)期(qī)实(shí)验，但是却(què)没有(yǒu)发现任何的(de)有效(xiào)证据。除了一个地方，在1687年(nián)出(chū)版(bǎn)的自然(rán)哲学数学原理(lǐ)一书中，埃萨克牛(niú)顿发表(biǎo)了万(wàn)有引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体运动的规律(lǜ)。往后的几(jǐ)百年来，当天文(wén)学家们发现某(mǒu)些天(tiān)体运行(xíng)轨(guǐ)道(dào)出现异常，不(bù)符(fú)合万有引力定律(lǜ)的时候，他们就会(huì)知道，周(zhōu)围一定有未知(zhī)的(de)天体(tǐ)通过引(yǐn)力(lì)在摄动它的轨道。比如(rú)在1846年，奥本勒(lēi)维耶就通过天(tiān)王星运行轨道的异常，推算并且发现了海王星的(de)存在。另(lìng)外，哈雷彗(huì)星(xīng)、冥王星(xīng)的发现都是应用万有引(yǐn)力定律(lǜ)所取得重(zhòng)大(dà)天文成就的例(lì)子。但是这些(xiē)发现都是在恒星系统(tǒng)的尺度当中(zhōng)，可当我们上升到星系或者是星团(tuán)的尺度，事情(qíng)就(jiù)开始变得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物(wù)理学家弗里茨兹威基正在(zài)研(yán)究和测量后发星系团的质量。这是一个(gè)由数千(qiān)个星系所组(zǔ)成的(de)巨大(dà)星系团(tuán)，这些星系被(bèi)引力束缚在一起(qǐ)。测(cè)量星系团的质量一(yī)般会(huì)使(shǐ)用到两种(zhǒng)方法，当两种方法结果一致，就可以确定其质量的范围。

第(dì)一种是获得其"光度学的质量"，需要的数据是测量各个(gè)星(xīng)系的(de)光度。

第二种是动力学质量的计算，是(shì)利(lì)用光谱红(hóng)移测量星系团中的各(gè)个星(xīng)系相对于星系团的运动(dòng)速度。当测量结果(guǒ)出来之(zhī)后，兹威基彻底懵了，“动力学(xué)质量”竟然(rán)是“光度学质量”的400倍(bèi)。这意味(wèi)着(zhe)，后发座星系团(tuán)有99%的(de)质量消失了，或者说(shuō)这99%的质量并不以可(kě)见光的形式所(suǒ)存在，我们(men)无法看到。最诡异的是，在测量速度的过程中，兹威(wēi)基发现星系(xì)团中很多星系(xì)的速度比理论上要快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的运动学(xué)定律，仅靠这些可见星系(xì)的质量所产生的引力是(shì)无法将它们束缚(fù)在星(xīng)系团内的，它们早(zǎo)就(jiù)应(yīng)该被抛出(chū)星系团之外了，除非有一种神秘(mì)的(de)力量在起作用，这种力量(liàng)来源于某种(zhǒng)隐形的物质(zhì)。

据(jù)此，兹维(wéi)基提出(chū)了这样部分(fēn)不可见的暗质，它不发(fā)散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占(zhàn)据着宇(yǔ)宙中(zhōng)绝大部(bù)分的质量(liàng)。只是当时的人(rén)们对这样的一种说法不(bù)屑(xiè)一(yī)顾。

直到40年之后(hòu)，“暗(àn)物质”这(zhè)个词(cí)才再一次出现。天(tiān)文学(xué)家(jiā)维拉鲁宾(bīn)和肯特福(fú)特在观测仙女(nǚ)座星系中的(de)恒星运动。理(lǐ)论上来说(shuō)，距离中心(xīn)越远的恒星在(zài)其轨道上的(de)运(yùn)行速度(dù)就会越慢。但是他们观(guān)测的结果却让人感到不可思议。

随着与中(zhōng)心距离的增加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不变。可是根(gēn)据(jù)牛顿的万有引(yǐn)力(lì)定律，在星系当(dāng)中如果(guǒ)没有足够(gòu)大的质量(liàng)来吸引(yǐn)它们，这些外围的恒(héng)星早就被甩到宇(yǔ)宙当中了。基(jī)于(yú)这(zhè)种现象，科学家们会使(shǐ)用一种相对标准(zhǔn)的(de)方法来解释(shì)暗物质的存在(zài)，这种(zhǒng)方法就是测量星系(xì)当中气(qì)体在X轴上距离星系中心的距离，以及在Y轴上气体的旋(xuán)转速(sù)度。如果(guǒ)出现异常的结(jié)果，就认为是(shì)由暗物(wù)质的力(lì)量进入其中(zhōng)。

于是科(kē)学家们通过(guò)射电望远镜测量了距离星系(xì)中心更远距离(lí)的氢元(yuán)素，发现它们的旋(xuán)转速(sù)度(dù)并不符合牛顿(dùn)的力(lì)学(xué)定律。我们的太阳系(xì)也不(bù)例外，太阳(yáng)系位(wèi)于银河系的第(dì)三(sān)悬(xuán)臂之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光(guāng)年，根据万(wàn)有引(yǐn)力(lì)定律(lǜ)进行计算，太阳系(xì)的运行速度应该是(shì)160千米/秒，但(dàn)实际上(shàng)，太阳系正在以220千米/秒的速度围绕银(yín)河系(xì)旋转，这(zhè)个实(shí)际(jì)速(sù)度远(yuǎn)远大于理论速(sù)度，那么产生以(yǐ)上(shàng)这(zhè)种向心加速度的原因很可(kě)能就是存在(zài)着(zhe)一种(zhǒng)我们(men)看不到的(de)物质，是这些暗物质的引力效应将星系聚集在了一起(qǐ)。

也是(shì)从(cóng)这时(shí)开始，越来越多的研究人员开(kāi)始相(xiāng)信暗物(wù)质(zhì)的(de)存在。科学家根据星(xīng)系(xì)外恒(héng)星轨道的(de)速(sù)度，估算在星系当(dāng)中暗物质的质量占整个(gè)星系(xì)质量(liàng)的(de)85%。但是，暗(àn)物质并不是唯一可(kě)以(yǐ)解释这个现象的(de)原因。在一(yī)项新的研(yán)究当中，科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)发现(xiàn)，几乎(hū)没(méi)有引力效应的遥远恒星(xīng)之间，也会出现速度上的微小(xiǎo)差异。另外，天文学家还发现了(le)一个反(fǎn)常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星(xīng)系距离地球大约2.5亿光年，大(dà)小(xiǎo)和银河系不多，但是星(xīng)系当中存在(zài)的恒星数量(liàng)却(què)只有银河系(xì)的千分之一。

所以在(zài)理论上，该星系(xì)必须存在暗物(wù)质，否则就(jiù)会分崩离析。但是科学(xué)家们(men)使用最先进的望远镜对其进行(xíng)了40个(gè)小时(shí)的详细测量(liàng)之(zhī)后(hòu)，发现(xiàn)星系中的恒(héng)星运动是可(kě)以用正常(cháng)的物(wù)质(zhì)和力学定律(lǜ)来(lái)解释(shì)的。那么又有(yǒu)人提出，也许该星(xīng)系(xì)的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥离(lí)了。奇(qí)怪的(de)是(shì)，它的附近没有任何星系存在。造(zào)成这些现象的除了(le)暗物质的假说(shuō)之外，另(lìng)一种可能就(jiù)是人(rén)类对引力(lì)的理解还不够全面(miàn)，引力很可(kě)能(néng)在不同尺度(dù)空间中的(de)工作方式(shì)是(shì)不同的，这意味(wèi)着在行(xíng)星系(xì)尺度(dù)中的(de)天体会沿着它们的轨道，按照我们所理(lǐ)解的方式运(yùn)动。但是上升到星(xīng)系和星团的尺度，引(yǐn)力之间(jiān)的相互作用(yòng)则是不同的方(fāng)式(shì)。对于在(zài)星(xīng)系(xì)团之间(jiān)的(de)相互作用，科学家还引入了(le)外(wài)部场效应的概念，指的是在数百万光成玉元君的身世是什么，成玉元君是什么身份年的规模(mó)上，巨大的质量之(zhī)间会产生对彼此特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如(rú)果MOND蒙(méng)德(dé)理(lǐ)论(lùn)成立，这(zhè)意味(wèi)着我们需要对现(xiàn)在(zài)的物(wù)理(lǐ)定律进行修正，这些发现也让很多人认为暗(àn)物质假说理论就(jiù)此终(zhōng)结。但是在宇宙当(dāng)中还有关于暗物质存在的其他的(de)理(lǐ)论证据，这些理论证据是蒙德理(lǐ)论所没法解释的“引力透(tòu)镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的子(zi)弹星系团，由两个碰撞的星系团所(suǒ)组成，类似这样(yàng)的(de)星团，它们大部分的普通质量都(dōu)在星(xīng)系的气体当中(zhōng)。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的(de)时(shí)候(hòu)，星际气体的(de)相互作用就(jiù)会(huì)导致温度(dù)的急剧升(shēng)高，速度(dù)大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的(de)质量(liàng)将(jiāng)位于(yú)所(suǒ)有这些气体所(suǒ)在的中间区域(yù)。那么我们通过什么来验证它(tā)的质(zhì)量区域(yù)到底是不(bù)是集(jí)中在中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯(bó)太空(kōng)望远镜(jìng)传回了宇宙当中第一张全彩的高清照片，在照片中(zhōng)我们可以(yǐ)明显(xiǎn)地看到很多(duō)星系似乎被拉(lā)伸产(chǎn)生了巨大的形变。其实这些星系本身并不是(shì)真的被扭曲(qū)了，也不是韦伯望远(yuǎn)镜出了什(shén)么问(wèn)题，而是这(zhè)样极遥远的天体和我(wǒ)们地球上(shàng)的观(guān)测(cè)者之间。被一(yī)个(gè)质量(liàng)超级巨大的(de)天(tiān)体遮挡，这个超大质(zhì)量(liàng)的(de)东西(xī)的(de)引力，会使身后(hòu)更遥(yáo)远星系的光(guāng)都发生(shēng)了扭曲。这个(gè)现(xiàn)象就是引力透镜效应。这个巨大的天体可能是超大质(zhì)量的黑洞或者是暗(àn)物质(zhì)。

所以当人们对子(zi)弹星系团观测(cè)的时候，发现它(tā)的大(dà)质量区域并不是在中(zhōng)间，而是在两侧。所以最好(hǎo)的解释方(fāng)法就是(shì)当(dāng)星团发生(shēng)全(quán)部的碰撞(zhuàng)时(shí)，可被观测到的(de)质量(liàng)气(qì)体被卡在了中间，暗(àn)物质则(zé)直接通过(guò)了这(zhè)个区域(yù)，并在两边形成了(le)引力透镜。对子(zi)弹星(xīng)系团(tuán)的引力透(tòu)镜研究也被(bèi)认为是暗(àn)物质(zhì)存在的迄(qì)今为止(zhǐ)最好的理(lǐ)论(lùn)证据。

除此之(zhī)外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老的(de)光(guāng)。从宇(yǔ)宙大爆炸开始，38万年(nián)之后，可见光终于可以(yǐ)畅通无(wú)阻地(dì)穿越在宇宙(zhòu)当中了(le)。经过了130多亿年之后，这些光在宇宙空间背景上留(liú)下(xià)了各相同性的微波辐射。其(qí)中红色的(de)部(bù)分表示温度较高的区域，蓝色则表示相(xiāng)对(duì)较冷的(de)区(qū)域，但实际上它们之间的温差只有万分之一。

科(kē)学家们通(tōng)过对前(qián)景背(bèi)景分(fēn)离后的二值图像(xiàng)进行连通域(yù)提取和标记(jì)之后(hòu)发现(xiàn)，如果宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中没有(yǒu)暗(àn)物质，图形看(kàn)起来不应该是这样的，而随(suí)着暗物质的(de)增加(jiā)，一些峰值的幅度会减小，才变得看起(qǐ)来“和(hé)谐”。为了(le)匹配宇宙微波背景辐射的测量值，我们需要的暗物质大约是普通物质的5倍(bèi)。这个(gè)数字与解释星系(xì)当(dāng)中恒星(xīng)运动所需要(yào)的暗(àn)物质比例是一致的。这就意味(wèi)着(zhe)。

用了一个简单的(de)理论框(kuāng)架，就很好(hǎo)地解释了(le)很(hěn)多不(bù)同的观测结果。而(ér)暗物质(zhì)的本(běn)质(zhì)就是宇宙(zhòu)当(dāng)中(zhōng)存在(zài)着(zhe)某种类型的粒子，它(tā)们(men)不参与任(rèn)何其他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力(lì)来相互作用。所以如果能够找到这(zhè)种粒子的存在(zài)，就相当于(yú)找到了(le)暗物质存在的实际(jì)证据(jù)。这种(zhǒng)粒子到底(dǐ)是(shì)什么？科(kē)学家们已经提出了数十种的假想(xiǎng)目标，而要寻找这些不同的目(mù)标粒子所需要的(de)实验方式也不相同。在(zài)过去(qù)的几十年当中，人类为了寻找(zhǎo)这些看不见、摸(mō)不到，几乎不会与(yǔ)常规物质相互作用的“暗物(wù)质”，科(kē)学家们已经进行了超过(guò)50次(cì)的(de)实验，却没有(yǒu)任何实质性(xìng)的发现，除(chú)了一个地方，意(yì)大(dà)利的(de)格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山(shān)脉。

在山(shān)下(xià)1400米处的地(dì)下(xià)矿井(jǐng)当中(zhōng)，藏着地球上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测(cè)器，一(yī)直致力于寻找暗(àn)物质粒子的周(zhōu)期性(xìng)震荡。

自1997年以来，这里的科学(xué)家声称观测到(dào)了某种信号。经过了20多年(nián)的数据(jù)收集，人们发现了一个有趣的事情。探测(cè)率(lǜ)会在每年的6月份达到(dào)峰值，然后(hòu)在11月降到最低，而且(qiě)在20年(nián)当(dāng)中每年都是一样。一些科学家认(rèn)为(wèi)这可能是人类(lèi)发现暗物质的第一个直接证(zhèng)据。

但是为什么暗(àn)物质(zhì)会产生周期性的年度信号(hào)呢？刚(gāng)才我(wǒ)们(men)讲了太阳(yáng)系(xì)正(zhèng)在以220公里/秒(miǎo)的速度围绕着银河系进行移动，那(nà)么如果(guǒ)暗物质(zhì)存(cún)在宇宙当中(zhōng)，这意味着我们也在以这样(yàng)的速度在(zài)穿越着暗物质(zhì)流，这个过程中会产生相应的振荡，同时(shí)地球又以30公里/秒的速(sù)度围绕太阳进行(xíng)旋转。所以有半年的时间，地(dì)球围绕太(tài)阳(yáng)的方向与太阳环(huán)绕银河系的方向是(shì)一致的，而另外半年则与之相反。

而(ér)在6月份的时(shí)候，地球与太阳的方向正(zhèng)好达到完(wán)全一(yī)致，这(zhè)是理论上地球(qiú)穿(chuān)越暗(àn)物(wù)质流最快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽(jǐn)管在实际的情(qíng)况中，太阳系相对(duì)银河系的平面(miàn)呈现(xiàn)了60度(dù)的倾(qīng)斜，但是这并(bìng)不影响这个理论的(de)有效性(xìng)。

因此(cǐ)科学家认为(wèi)这可以用(yòng)来解(jiě)释(shì)，研究(jiū)人员们所观测到的周期性(xìng)信号。当(dāng)然也可能有其他的(de)情况，造成这种年度周期信号的差异(yì)也(yě)可(kě)能(néng)是温(wēn)度、湿度(dù)、土壤(rǎng)中的水分、高山上(shàng)的(de)积雪，甚至连意大利(lì)游客的数(shù)量也符合(hé)这(zhè)个周期的规律。

所(suǒ)以(yǐ)，科学家们又在南半球建立(lì)了一个几乎相(xiāng)同的实验室，这里的(de)季(jì)节与之(zhī)前的实(shí)验室正好相反，而在这里(lǐ)，地球穿过暗物质(zhì)流的运动(dòng)特征和第(dì)一个实验室是一样(yàng)的(de)。

因此，如果在这里可以(yǐ)得到相同的信号，就可(kě)以成为暗物质所存在的非常(cháng)有(yǒu)力的证据了成玉元君的身世是什么，成玉元君是什么身份。但是由于这个实(shí)验室刚刚建成不久，所以截至目前还无法提供相(xiāng)应(yīng)的(de)数据(jù)支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发射(shè)一(yī)台新(xīn)的(de)望(wàng)远镜，这(zhè)台太空望远(yuǎn)镜叫(jiào)做(zuò)“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但(dàn)它的宽(kuān)视场仪器提供的视野是哈勃红(hóng)外仪器(qì)的100倍。南希格雷斯罗(luó)曼(màn)太(tài)空望远镜其中一个关键的用途就是探索暗物质背后的奥秘，对于探测的(de)结果，我们只能拭目以待了。费米实验室粒子天体物理(lǐ)中心(xīn)的科学家丹琥珀和贾森斯特芬研究发(fā)现，如果暗物质存在(zài)，它(tā)们极有可能拥有(yǒu)另(lìng)一种神秘的效应，这种暗物质效(xiào)应(yīng)，会支持宇宙当中(zhōng)生命的诞生，或者说(shuō)是(shì)生(shēng)命进化的一个重要因素。成玉元君的身世是什么，成玉元君是什么身份p>

如果这一理论(lùn)得到进一步的证实，那么遍布宇宙当中的暗物质会不会意味(wèi)着人类并不孤单呢？或(huò)许在宇宙(zhòu)当中某个角落的(de)行(xíng)星(xīng)上，暗(àn)物质正在通(tōng)过这样的效(xiào)应创(chuàng)造生命。当然，这些推论的大前提是(shì)要(yào)先找到暗物质存在的(de)实际证据。那(nà)么(me)小(xiǎo)伙伴们(men)，你们(men)觉得暗物(wù)质到底存(cún)不(bù)存在呢？喜欢请(qǐng)点赞，你的(de)支持是我更新的动(dòng)力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 成玉元君的身世是什么，成玉元君是什么身份