宇宙是“人为(wèi)制造”的(de)？为(wèi)何会存在科(kē)学无法解释(shì)的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质存在(zài)的证(zhèng)据，科学家(jiā)们在过去的几十年当中进行了超过50次的长期实验，但(dàn)是(shì)却没(méi)有发现任(rè一个男人叫女人乖乖是什么意思，一个男人叫你乖乖意味着什么n)何的有效证据。除(chú)了一个地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然(rán)哲(zhé)学(xué)数学原(yuán)理一书中，埃萨克牛顿发表了万有(yǒu)引力定律，它揭示了宇宙中天体运动的规律。往(wǎng)后的几百年来(lái)，当(dāng)天(tiān)文(wén)学家(jiā)们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异常，不符合(hé)万有引力定律的时(shí)候，他(tā)们就会(huì)知(zhī)道，周(zhōu)围一定有未知的天体通过引力(lì)在摄动(dòng)它的轨道(dào)。比如在1846年，奥(ào)本勒维(wéi)耶就通过天王星运行轨道(dào)的异常(cháng)，推算并且(qiě)发现(xiàn)了海王星(xīng)的存在(zài)。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王星的发(fā)现都是应用万有引力定律所取得重(zhòng)大天文成就的例子(zi)。但(dàn)是这(zhè)些发现都(dōu)是在恒(héng)星系统的尺度当中，可当(dāng)我们上(shàng)升到星(xīng)系或(huò)者是星团的尺度，事情就(jiù)开始变得诡(guǐ)异了。

1933年(nián)，瑞(ruì)士的(de)物理学家弗里茨兹(zī)威基(jī)正(zhèng)在研究和测量(liàng)后(hòu)发星系团的质量。这是一(yī)个由数千个(gè)星系(xì)所组成的巨大星系团，这些星系被(bèi)引力束缚在一起。测量星系团(tuán)的质量一般会使用(yòng)到两种方法，当两种方法结果一(yī)致，就可以确定其质量(liàng)的范围。

第(dì)一种是获得其(qí)"光度学的质量"，需(xū)要(yào)的数据是测量各个星系的光度。

第(dì)二(èr)种是动力学质量的(de)计算，是(shì)利用光谱红(hóng)移测量星系团中的各个星(xīng)系(xì)相对于星(xīng)系(xì)团(tuán)的运动速度。当(dāng)测量(liàng)结果出来之后，兹(zī)威(wēi)基彻(chè)底(dǐ)懵了，“动(dòng)力学质量”竟然是“光度学(xué)质(zhì)量(liàng)”的400倍。这意(yì)味着，后(hòu)发(fā)座星系团有(yǒu)99%的质(zhì一个男人叫女人乖乖是什么意思，一个男人叫你乖乖意味着什么)量消失(shī)了，或者说(shuō)这99%的质(zhì)量并不以(yǐ)可(kě)见光(guāng)的形式所存在(zài)，我们无法(fǎ)看到(dào)。最诡(guǐ)异的是，在测(cè)量速度的过程中，兹威基发现星系团中很多星(xīng)系(xì)的速度比(bǐ)理论上要快得多，按照牛顿(dùn)的运动学定律，仅靠这些可见星系(xì)的质量所产生的引力是(shì)无(wú)法将它们(men)束(shù)缚在星系团内的，它们早就应该被抛出星系团之外了，除非有一种神秘的力量在起作用，这种力量来源于某种隐形的(de)物质。

据此，兹维基(jī)提出了(le)这样部分不可见的暗(àn)质(zhì)，它不发散光(guāng)、吸光、反射光，但是(shì)它们(men)却占据(jù)着宇宙(zhòu)中绝大部(bù)分的质(zhì)量。只是当时的人(rén)们对这样的(de)一种说法不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗(àn)物质”这(zhè)个词(cí)才再一次出现(xiàn)。天文(wén)学(xué)家(jiā)维拉鲁宾和肯特福特在(zài)观测仙女座星(xīng)系中的恒星运(yùn)动。理论上来说，距离(lí)中心越远的恒星在(zài)其轨(guǐ)道(dào)上的(de)运行(xíng)速度就会越慢。但是他(tā)们观测的结果却让人感到(dào)不可思(sī)议(yì)。

随着与中心距离的增加，恒星(xīng)的旋转速(sù)度几(jǐ)乎保持不变。可是根据牛顿(dùn)的万有引力定律，在星系(xì)当(dāng)中如果(guǒ)没有足够大的(de)质量来(lái)吸引它(tā)们，这些外围的恒星早就被甩到宇宙当(dāng)中(zhōng)了。基于这(zhè)种现象，科学家们会(huì)使用一种相对标准的方法来解释(shì)暗物(wù)质的存在，这种(zhǒng)方法(fǎ)就(jiù)是测量星(xīng)系(xì)当中气体在X轴上距(jù)离星系中心的(de)距(jù)离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就认为是由暗物质的力量进入其中。

于是科学家们通过射电望远镜(jìng)测(cè)量了距离星系中(zhōng)心更远距(jù)离的氢元素，发现它们的旋转速度(dù)并不(bù)符(fú)合牛顿(dùn)的力学定律。我们的太阳系(xì)也不例外，太阳系(xì)位(wèi)于(yú)银河(hé)系(xì)的第三悬臂之(zhī)上，距离银河系中心2.6万(wàn)光年(nián)，根据万有(yǒu)引力(lì)定律进行计算，太阳系的(de)运行(xíng)速度(dù)应该是160千米(mǐ)/秒，但实际上，太阳系(xì)正(zhèng)在以220千(qiān)米/秒的速度围绕银河系旋转，这个(gè)实际速度远远大于理论速度，那么产生以(yǐ)上这(zhè)种向心加速(sù)度的原因很(hěn)可能就是存在(zài)着(zhe)一种我们(men)看不(bù)到的物质，是这(zhè)些(xiē)暗物质的引力(lì)效应将(jiāng)星系聚集(jí)在了(le)一起。

也是从这时开始，越(yuè)来越多(duō)的研究(jiū)人员开始相信暗(àn)物质(zhì)的存在。科(kē)学家根(gēn)据星系外恒(héng)星轨道的速度，估算在星(xīng)系当中暗物质的质量占整(zhěng)个星系质量的85%。但(dàn)是(shì)，暗物质并不(bù)是唯(wéi)一可以解释(shì)这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究当(dāng)中(zhōng)，科(kē)学家们(men)发现，几乎没(méi)有引力效应的遥远恒星(xīng)之间，也(yě)会出现速(sù)度(dù)上的微小差异。另外，天文学家还发现了一个反常的星系，叫(jiào)做Agc114905。这(zhè)个星系距离地球大约(yuē)2.5亿光(guāng)年(nián)，大(dà)小和(hé)银河系(xì)不多，但是星系当中存在的恒星数(shù)量(liàng)却(què)只有银河(hé)系的千分之一。

所以在(zài)理论上，该星系(xì)必须(xū)存(cún)在暗(àn)物(wù)质，否则就会(huì)分(fēn)崩离(lí)析。但是(shì)科学家们使(shǐ)用最先(xiān)进的望(wàng)远镜(jìng)对其(qí)进行了40个小时的详细测量之(zhī)后(hòu)，发(fā)现星系中的恒星(xīng)运动是(shì)可(kě)以用正常的物(wù)质和力学定律来(lái)解释的。那么又有人提出(chū)，也许该星系(xì)的暗物质，已(yǐ)经(jīng)被附(fù)近的另(lìng)一个大星系剥(bō)离了。奇怪的是(shì)，它的附近没(méi)有(yǒu)任何星系(xì)存在。造(zào)成这(zhè)些现象的除了暗物质的假说之外，另一(yī)种(zhǒng)可能就是(shì)人类对(duì)引力的理解还不(bù)够全面，引力(lì)很可能在(zài)不同尺度空间中的工作方式是不同的，这意味着(zhe)在行星系(xì)尺(chǐ)度(dù)中(zhōng)的天体会沿着它们的轨道，按(àn)照我们所理解(jiě)的方式运动。但是上升到星系和星团的尺度，引(yǐn)力之(zhī)间(jiān)的相互作用则是不同的方式。对于在星(xīng)系团之间的相互(hù)作(zuò)用，科学家(jiā)还引入(rù)了外部场效应(yīng)的(de)概念，指的是在(zài)数百万(wàn)光(guāng)年的规模上，巨大的质量之间会(huì)产生对彼此特殊(shū)的效果(guǒ)，这个理(lǐ)论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意味着我们(men)需(xū)要对现(xiàn)在的物理定律进行修正，这些发现也让很多人认(rèn)为暗物质假说理论就此终结。但(dàn)是在宇宙(zhòu)当(dāng)中还(hái)有关于暗物质(zhì)存(cún)在的其他的理论证据，这些理论(lùn)证据是蒙德理(lǐ)论所没法(fǎ)解释的“引力透(tòu)镜”。

径向距离(lí)为37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞的星系团所组成，类(lèi)似(shì)这样的星团，它(tā)们大部(bù)分(fēn)的普通(tōng)质量(liàng)都在星(xīng)系的气体当中。当星(xīng)团以1000万(wàn)公(gōng)里/小(xiǎo)时发生(shēng)碰(pèng)撞的(de)时候，星际气体的相互作用(yòng)就会导致温度(dù)的(de)急剧升高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论(lùn)上，在碰(pèng)撞(zhuàng)之后(hòu)，子(zi)弹星系团大部分的质量将(jiāng)位(wèi)于所有这些气(qì)体所在的(de)中间区域。那么(me)我(wǒ)们通过什(shén)么来验(yàn)证它的质(zhì)量区域(yù)到底(dǐ)是不是集(jí)中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回(huí)了宇宙当中第(dì)一张全彩的高清(qīng)照(zhào)片，在(zài)照片中我们可以明显地看到很多星系似乎被拉伸产生了巨大的形变(biàn)。其(qí)实这些星系本(běn)身(shēn)并不(bù)是真(zhēn)的被扭曲了，也不(bù)是韦伯望远镜(jìng)出了什(shén)么问题，而是这(zhè)样(yàng)极遥(yáo)远(yuǎn)的(de)天(tiān)体和我(wǒ)们地球上的观测者之间。被(bèi)一个(gè)质量超级巨大的天体遮挡，这个超(chāo)大质量的东西的引力，会使(shǐ)身(shēn)后更(gèng)遥远(yuǎn)星系的(de)光(guāng)都发生了(le)扭曲(qū)。这个(gè)现象(xiàng)就是引力透镜(jìng)效应。这(zhè)个(gè)巨大的(de)天体可能是超大质量的(de)黑洞或者是(shì)暗物(wù)质。

所(suǒ)以当(dāng)人们(men)对子弹星系团观测的(de)时(shí)候，发现(xiàn)它的(de)大质量区域并不(bù)是在中间，而是在两侧。所(suǒ)以最好的解释方法就是(shì)当星团发生(shēng)全部的碰撞时(shí)，可被观(guān)测到的质量(liàng)气体被卡在(zài)了中间，暗(àn)物质(zhì)则直接(jiē)通过了(le)这个(gè)区域，并在两边形成了引(yǐn)力(lì)透镜(jìng)。对子弹星系团的(de)引力透镜(jìng)研究也被认(rèn)为是(shì)暗(àn)物质(zhì)存(cún)在的迄今为止最好的理(lǐ)论证(zhèng)据。

除此之外，还(hái)有来自宇宙当中最(zuì)古老的光。从宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年(nián)之后，可见光终于(yú)可以畅通(tōng)无阻(zǔ)地穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些光(guāng)在宇宙空间背景(jǐng)上留下了各(gè)相(xiāng)同性的微波辐射。其中红色(sè)的部分表示温度较高(gāo)的区域，蓝色则(zé)表(biǎo)示(shì)相对较冷的(de)区域，但实际上它(tā)们之间的温(wēn)差只有万(wàn)分(fēn)之一。

科学家(jiā)们通过对前(qián)景背景分离(lí)后的二(èr)值图像(xiàng)进行连通域(yù)提取和标(biāo)记(jì)之(zhī)后发现，如果(guǒ)宇宙当中没有(yǒu)暗物(wù)质，图(tú)形看起(qǐ)来不应该是(shì)这样的，而随着暗物质(zhì)的增(zēng)加，一些峰(fēng)值的幅度会减(jiǎn)小，才变得看起来“和谐”。为了匹(pǐ)配(pèi)宇宙微(wēi)波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要的暗(àn)物质大(dà)约是普(pǔ)通物质(zhì)的5倍。这个(gè)数字与解释星系当中恒(héng)星运动所需(xū)要的(de)暗物质(zhì)比例是一致的。这就意(yì)味着。

用了(le)一个简单(dān)的理论框架，就很好地(dì)解释了很(hěn)多不同的观测结果。而暗物质的本(běn)质就是(shì)宇(yǔ)宙当中(zhōng)存在(zài)着某种类型的(de)粒子，它们不参与(yǔ)任(rèn)何(hé)其他的电磁作(zuò)用，只通(tōng)过(guò)引力来相互作用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就相当于找到了暗物质存在的实际证据。这种粒子到(dào)底是什么(me)？科学家们已(yǐ)经提(tí)出了数十(shí)种的假想目(mù)标，而要寻找(zhǎo)这些(xiē)不同的(de)目标(biāo)粒子所需要的实验方(fāng)式也不相同。在过去的几十年当中，人类为了寻找这些看不(bù)见(jiàn)、摸(mō)不到，几乎不(bù)会与常规物质相互作用的(de)“暗物(wù)质”，科学家(jiā)们已经(jīng)进行了超(chāo)过50次的(de)实验，却没有(yǒu)任何实质(zhì)性的发现，除了一(yī)个地方(fāng)，意大利的(de)格兰萨索山(shān)，隶(lì)属(shǔ)于阿(ā)尔卑(bēi)斯(sī)山脉。

在(zài)山下1400米处的地下矿(kuàng)井当(dāng)中，藏着(zhe)地(dì)球上最(zuì)大的(de)地学实验室，这个实验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三(sān)层楼高的探测器，一直致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡(dàng)。

自1997年(nián)以(yǐ)来，这里的科学家声(shēng)称(chēng)观(guān)测(cè)到了某种信(xìn)号(hào)。经过了20多年的数(shù)据收集(jí)，人们发现了(le)一个(gè)有趣的事情。探(tàn)测率会在每年的6月份达到峰值，然后(hòu)在(zài)11月降到最低，而且在20年当中每年都是一样。一些科学家(jiā)认为(wèi)这可能是人(rén)类发现暗(àn)物(wù)质的第(dì)一个(gè)直接证(zhèng)据。

但是为什(shén)么暗物质会产生周期性的(de)年度信号呢？刚才我们讲了(le)太阳系(xì)正在以220公里/秒的速(sù)度(dù)围(wéi)绕着银河系进行(xíng)移动，那(nà)么(me)如果暗物质存在(zài)宇宙当中，这(zhè)意味着我们(men)也(yě)在以这样的速度在穿越着暗物质流(liú)，这(zhè)个过(guò)程(chéng)中(zhōng)会产(chǎn)生(shēng)相应的振荡，同时(shí)地球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒(miǎo)的速(sù)度围绕太阳进行(xíng)旋转。所以有半年(nián)的时间，地(dì)球围绕太阳的方向与太阳环绕银河系的方(fāng)向是(shì)一一个男人叫女人乖乖是什么意思，一个男人叫你乖乖意味着什么致的，而另外半年则与(yǔ)之相(xiāng)反。

而在6月份的时候，地球与(yǔ)太阳的方向正(zhèng)好达到完全一致，这是理(lǐ)论上地球穿越暗物质流最快的时段。而在11月份，又恰(qià)好达到了(le)最慢值(zhí)。尽管在实际的(de)情况中(zhōng)，太阳系相对(duì)银(yín)河(hé)系的平面呈现了(le)60度的(de)倾斜(xié)，但是这并(bìng)不影响(xiǎng)这(zhè)个理(lǐ)论的有效(xiào)性。

因此科(kē)学家认为这可以用来解释(shì)，研究人员们所观(guān)测到(dào)的周期(qī)性信号。当然也(yě)可能有其(qí)他的(de)情况，造成这种年(nián)度周期信(xìn)号(hào)的(de)差异也可能(néng)是温度、湿(shī)度、土壤中的(de)水分、高山上的(de)积雪(xuě)，甚至连意大利游客的数量也(yě)符合这(zhè)个周期的规律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学家们又(yòu)在(zài)南半球(qiú)建立了一个(gè)几乎相同(tóng)的实验室(shì)，这里的季节与之前的实验室正(zhèng)好相反，而在(zài)这里，地(dì)球穿过暗物质(zhì)流的(de)运动特征和第(dì)一个实验室是一样的。

因此，如果在这里可以得(dé)到相同的信号，就可以成为暗(àn)物质所存在的非(fēi)常有力的证据了(le)。但是由(yóu)于这个实(shí)验室刚刚建成不久，所以(yǐ)截至(zhì)目前还无法提(tí)供相(xiāng)应(yīng)的(de)数(shù)据支持。另外，在(zài)2025年，NASA将会(huì)发射一台新(xīn)的望远镜，这台太空望远(yuǎn)镜叫做“南希格雷(léi)斯罗曼”，它(tā)的主(zhǔ)镜(jìng)大小跟哈勃望(wàng)远镜(jìng)相(xiāng)同，但它的宽(kuān)视(shì)场仪器提(tí)供的视(shì)野是哈(hā)勃红外仪器的(de)100倍(bèi)。南希格(gé)雷(léi)斯罗曼太空望远镜其中一个关键(jiàn)的用途就(jiù)是探索暗物(wù)质背(bèi)后的奥秘，对于(yú)探(tàn)测(cè)的结果，我们只能(néng)拭目以待了。费米实验室(shì)粒子天(tiān)体物理(lǐ)中心的科学(xué)家丹琥珀(pò)和(hé)贾(jiǎ)森斯(sī)特(tè)芬研究发现，如果暗物质存在，它们极有可能拥有另一种神秘的效应，这种暗物(wù)质效(xiào)应，会(huì)支持宇宙当中(zhōng)生命的诞生，或者说是生命(mìng)进化的一个(gè)重要因素。

如果这一理论得到进一(yī)步(bù)的(de)证(zhèng)实(shí)，那么遍布宇(yǔ)宙当中的暗物质会不会意味着(zhe)人类(lèi)并不(bù)孤(gū)单呢？或(huò)许在宇宙当中某个角落的行星上，暗(àn)物质正在通过这样(yàng)的(de)效应创造生(shēng)命(mìng)。当然(rán)，这些(xiē)推论的大前提是要先(xiān)找到暗物质存在(zài)的(de)实际证据。那么小伙(huǒ)伴们，你(nǐ)们(men)觉得暗物质到底(dǐ)存不存在呢(ne)？喜欢请点赞，你的支(zhī)持是(shì)我更(gèng)新的(de)动力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 一个男人叫女人乖乖是什么意思，一个男人叫你乖乖意味着什么