宇宙是(shì)“人为(自爱是什么意思如何做到自爱，女生不自爱是什么意思wèi)制造(zào)”的？为(wèi)何(hé)会(huì)存(cún)在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又(yòu)究竟是什么？人类为了寻(xún)找暗物质存在的(de)证据，科学家(jiā)们在过去的(de)几十年当中进行了(le)超过(guò)50次的长期实验(yàn)，但(dàn)是却没有(yǒu)发现任何的(de)有效证据(jù)。除了一个地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然哲学数学原理一书中(zhōng)，埃萨克牛(niú)顿发(fā)表了万有引力定律，它揭(jiē)示了宇宙中天(tiān)体运动的规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学家们发现(xiàn)某些天(tiān)体运行轨(guǐ)道出现(xiàn)异常，不符(fú)合万有引力定律(lǜ)的时候，他们就会知道(dào)，周围一定(dìng)有(yǒu)未知的(de)天体通过(guò)引力在(zài)摄动(dòng)它的轨道(dào)。比(bǐ)如在1846年，奥本勒(lēi)维耶就通过天王星(xīng)运行轨(guǐ)道的(de)异常(cháng)，推算并(bìng)且发现(xiàn)了海王星(xīng)的(de)存在。另(lìng)外(wài)，哈雷彗(huì)星、冥(míng)王(wáng)星(xīng)的发现(xiàn)都是应用万有引(yǐn)力定律所取得重(zhòng)大天文成就的例子。但是这些发现都是在恒星系(xì)统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升到(dào)星系或者是星团的尺度(dù)，事(shì)情就开(kāi)始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物(wù)理学(xu自爱是什么意思如何做到自爱，女生不自爱是什么意思é)家(jiā)弗里(lǐ)茨兹威基正(zhèng)在研(yán)究和测量后发(fā)星(xīng)系团的(de)质量。这是一个由数(shù)千个星系所组成的巨(jù)大星系团，这些星系被(bèi)引力束缚(fù)在一(yī)起。测量星系团的质量一般会使用到两种方法，当两种(zhǒng)方法(fǎ)结(jié)果一致(zhì)，就可以确定其质量的范围。

第一种是(shì)获得其"光度学的质(zhì)量"，需要的数据是测量各个(gè)星系的光度。

第(dì)二种是(shì)动力学(xué)质量的计算，是利用(yòng)光谱红(hóng)移测量星系团中(zhōng)的各个(gè)星系相(xiāng)对(duì)于星系团的运(yùn)动速度。当(dāng)测(cè)量结(jié)果出来之后，兹威基彻底懵了，“动力学质量”竟(jìng)然是“光(guāng)度学(xué)质量”的400倍。这意味着，后发座星系团有99%的质量消失了(le)，或者(zhě)说这99%的质量并不以(yǐ)可见(jiàn)光的形式所存在，我们无法看到。最诡异的是，在测量速(sù)度的过程(chéng)中(zhōng)，兹威(wēi)基发现星系团中(zhōng)很多星系的(de)速(sù)度比理论上要快得多，按照牛(niú)顿的运动学定律，仅靠这些可见星系(xì)的(de)质(zhì)量所(suǒ)产生的引(yǐn)力是无法将它们束缚在(zài)星系团内(nèi)的，它们早(zǎo)就应该(gāi)被抛(pāo)出星系团(tuán)之外(wài)了，除非有一种神秘的力(lì)量(liàng)在(zài)起作用，这种(zhǒng)力量来源(yuán)于某种隐(yǐn)形的物质。

据此，兹维基(jī)提出了这样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是(shì)它们(men)却(què)占据着宇(yǔ)宙(zhòu)中绝大部分的(de)质量(liàng)。只是(shì)当(dāng)时(shí)的(de)人们对这样的一种说(shuō)法不屑一(yī)顾。

直到40年之后(hòu)，“暗物质(zhì)”这个词才再一次(cì)出现。天文学家维拉(lā)鲁宾和肯(kěn)特福特在(zài)观测仙女座星系中的恒(héng)星运动。理论上(shàng)来说，距离中(zhōng)心越(yuè)远的(de)恒星在其轨(guǐ)道上的运行速度就会越(yuè)慢。但是他(tā)们(men)观测的结(jié)果却让人感到不可思议(yì)。

随着与中心距离的增加，恒星的旋转速度几乎(hū)保持(chí)不变(biàn)。可是根(gēn)据(jù)牛顿的万有引力定律(lǜ)，在星(xīng)系当中如(rú)果没有足(zú)够大的质量来吸(xī)引它们，这些外围的恒星早就被(bèi)甩到宇宙当中了。基于这种(zhǒng)现(xiàn)象，科学家们(men)会使(shǐ)用一(yī)种(zhǒng)相对标准的方法来解释(shì)暗(àn)物质的存在，这种(zhǒng)方法(fǎ)就是测量星(xīng)系当中气体在X轴(zhóu)上距离星系中心的距离，以及在Y轴上气体的旋转(zhuǎn)速度。如果出现(xiàn)异常(cháng)的结果，就认为是由(yóu)暗物质的力量进入其中。

于是科学家们通过射电望远镜测量了距离星系中心更远距离的氢元(yuán)素，发现它(tā)们的(de)旋(xuán)转速度并不符合(hé)牛(niú)顿的力(lì)学定律。我们的(de)太阳系也不例外，太阳系位于银河系(xì)的第三悬臂之(zhī)上，距(jù)离银河系中心2.6万光年，根据万有引(yǐn)力定律进行计算，太阳系的运(yùn)行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正(zhèng)在(zài)以220千米/秒的(de)速度(dù)围绕银河系旋(xuán)转，这个实际速(sù)度远远大于理论速度，那么产生以上这种(zhǒng)向心加(jiā)速度的原因很(hěn)可能就(jiù)是存在(zài)着一种(zhǒng)我们看不(bù)到的物质，是这(zhè)些暗(àn)物质的引力效应将星(xīng)系聚集在了一起。

也是从这(zhè)时开(kāi)始(shǐ)，越来越(yuè)多的研究人员开始相信暗物质的存在(zài)。科学家根据星系外恒星轨(guǐ)道的(de)速度(dù)，估算在星系当中暗物质的质(zhì)量占整(zhěng)个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质(zhì)并不是(shì)唯(wéi)一可(kě)以解释(shì)这个现象的原因。在一(yī)项新的研(yán)究当中，科学家们发现，几乎(hū)没有引力(lì)效应的遥远恒星之间，也会(huì)出(chū)现速度上(shàng)的(de)微小差异。另外，天(tiān)文学家还发现了一个反(fǎn)常的星系(xì)，叫做Agc114905。这个星系(xì)距离地(dì)球大约2.5亿光年，大(dà)小和(hé)银河(hé)系不多，但(dàn)是星系当中(zhōng)存在的(de)恒星数量却(què)只有银(yín)河系(xì)的(de)千(qiān)分之一。

所以在理论上，该星系(xì)必须存在暗(àn)物质(zhì)，否(fǒu)则就会(huì)分崩离析(xī)。但(dàn)是科学家们(men)使用最先进的望远镜对其进行了40个小(xiǎo)时的详细(xì)测量(liàng)之后，发现星系中的恒星运动是可(kě)以用正常(cháng)的物质(zhì)和力(lì)学定(dìng)律来解释(shì)的。那么又有(yǒu)人提出，也许该星系(xì)的暗物质，已经被附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪(guài)的(de)是，它的附近没(méi)有任何(hé)星系存(cún)在。造成这些(xiē)现象的除了暗物质的假说之(zhī)外，另(lìng)一种(zhǒng)可能就是人类(lèi)对(duì)引力(lì)的理解还不够全面，引力很可能在不(bù)同尺度空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味着在行星系尺度中的(de)天体会沿着它们的轨道，按照我们所理解(jiě)的方式运(yùn)动(dòng)。但是上升(shēng)到(dào)星系和星团的尺度(dù)，引力之间(jiān)的相互作用则是不同(tóng)的方式。对于(yú)在星系团之间的(de)相互作用，科学家还引入了外部(bù)场(chǎng)效应的概念，指的是在数百万光年的规模上，巨大的质量(liàng)之间会产生对彼此特殊的(de)效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙德(dé)理论成立，这意味着我们需(xū)要对(duì)现在的物理定律(lǜ)进(jìn)行修正，这(zhè)些发现也让很多人认为暗物质假说理论就此终结。但是在(zài)宇宙当中(zhōng)还有关(guān)于(yú)暗(àn)物(wù)质存(cún)在的其他的理论证(zhèng)据(jù)，这些理论证(zhèng)据是(shì)蒙德(dé)理论所(suǒ)没法解释(shì)的“引力透镜”。