宇宙是“人为制造”的？为(wèi)何会存在(zài)科学无法解(jiě)释的“暗(àn)物质”？暗(àn)物质又究竟(jìng)是(shì)什么？人类为了寻找暗物质存在的(de)证据，科学家们在过去的几十年当中进行了超(chāo)过(guò)50次的长期实验，但是却(què)没(méi)有发(fā)现任何的(de)有效(xiào)证据。除(chú)了一个地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然哲(zhé)学数学原理一书中(zhōng)，埃萨克(kè)牛顿(dùn)发表(biǎo)了(le)万有(yǒu)引力定律，它揭示(shì)了(le)宇宙中(zhōng)天体运动的规律。往后的几百年来，当天文学家(jiā)们发现某些天(tiān)体运行轨道出现异常，不符合(hé)万有引力定律(lǜ)的时候，他们(men)就会(huì)知道，周围一定(dìng)有未知的(de)天体(tǐ)通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通过天王星运行轨道(dào)的异常，推算并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗星、冥王星(xīng)的发现都是应用万(wàn)有引(yǐn)力定(dìng)律所(suǒ)取得重大(dà)天(tiān)文(wén)成就的例子(zi)。但是这(zhè)些发现都是在恒星系统的(de)尺度当中(zhōng)，可当我们(men)上升到星(xīng)系或者是星(xīng)团的尺(chǐ)度，事情就开始变得诡异了(le)。

1933年(nián)，瑞士(shì)的物理学家弗里茨兹威(wēi)基正在(zài)研(yán)究和测量后发星系团的质量。这是一个由数千个星系所组成的(de)巨(jù)大(dà)星(xīng)系团，这些星系被引力束缚在一起。测量星系团的质量一般(bān)会使用到两种(zhǒng)方法，当两种方(fāng)法(fǎ)结(jié)果一致，就可以确定其质(zhì)量的范(fàn)围。

第(dì)一种是获得其"光度学(xué)的质量"，需要的数(shù)据是测量(liàng)各个星(xīng)系(xì)的光度。

第二(èr)种(zhǒng)是(shì)动力(lì)学质量(liàng)的计算(suàn)，是利用光(guāng)谱红移测量星(xīng)系团(tuán)中(zhōng)的各个星系相对(duì)于星系团(tuán)的(de)运动速度。当测(cè)量结果出来之后，兹威基彻底懵了，“动力学质(zhì)量(liàng)”竟然是“光度(dù)学质(zhì)量(liàng)”的400倍(bèi)。这意味(wèi)着，后发座星系团(tuán)有99%的质量(liàng)消(xiāo)失了，或者说(shuō)这99%的(de)质量并不(bù)以可见光(guāng)的形式所存在，我们无法(fǎ)看到。最诡异的(de)是，在(zài)测量速度的过程中(zhōng)，兹威基发现(xiàn)星(xīng)系团中很(hěn)多星系的速度比(bǐ)理论(lùn)上要快得多，按照牛顿的运动(dòng)学定(dìng)律(lǜ)，仅靠这(zhè)些可见星系的质(zhì)量所产生的引力是无法将它们束(shù)缚在星系团内的(de)，它(tā)们早(zǎo)就应该(gāi)被抛出星(xīng)系团之(zhī)外了，除非有一种神秘(mì)的力量在起作用，这(zhè)种力量(liàng)来源于某种(zhǒng)隐(yǐn)形的(de)物质(zhì)。

据此，兹(zī)维基提(tí)出了这样部分不(bù)可见的暗(àn)质，它不(bù)发(fā)散光、吸光、反射光，但(dàn)是(shì)它们(men)却占据着(zhe)宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的一种(zhǒng)说法不屑(xiè)一顾(gù)。

直到40年(nián)之后，“暗物质”这个词才再一(yī)次出现。天文学家(jiā)维拉(lā)鲁宾和肯特福特在观测仙女座(zuò)星系中(zhōng)的(de)恒星运动。理论上来说(shuō)，距离中心(xīn)越(yuè)远的(de)恒星(xīng)在(zài)其轨(guǐ)道上的运(yùn)行速度就(jiù)会越(yuè)慢。但是他们观测的结果却让人(rén)感到(dào)不(bù)可(kě)思(sī)议(yì)。

随着与中(zhōng)心距离的增加，恒星的(de)旋转速度几(jǐ)乎保(bǎo)持不变。可是根据牛顿的万有引力定(dìng)律，在星系当中(zhōng)如果没(méi)有足够大的质量来(lái)吸引它们(men)，这(zhè)些外围(wéi)的(de)恒(héng)星早就被甩到宇宙当中了。基于这种现象，科(kē)学(xué)家们(men)会使用一种相对标(biāo)准的方法来(lái)解释(shì)暗物质的存在(zài)，这种方(fāng)法就是(shì)测量星系当(dāng)中气体在(zài)X轴上(shàng)距(jù)离星(xīng)系中心的距离，以及在Y轴(zhóu)上气(qì)体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就认为(wèi)是由暗物质的力量进入其(qí)中。

于是科(kē)学(xué)家(jiā)们通过射(shè)电望远镜测量了距离星系中心更(gèng)远距离的氢元(yuán)素，发(fā)现它们(men)的旋转速(sù)度并(bìng)不符合牛顿的力学定律(lǜ)。我们(men)的(de)太阳系也不例外，太阳(yáng)系位于(yú)银河系的第三悬臂之上，距离银河系中(zhōng)心2.6万光年，根据万有(yǒu)引(yǐn)力定律进行计算，太阳系的运行速(sù)度应该是160千米(mǐ)/秒，但实际(jì)上，太阳系正在以220千(qiān)米/秒(miǎo)的(de)速度围绕(rào)银河系旋转(zhuǎn)，这(zhè)个实际速度远远大(dà)于(yú)理论速度(dù)，那(nà)么产生(shēng)以上这(自考成绩查询时间是什么时候开始，自考成绩查询时间是什么时候查zhè)种向心加(jiā)速(sù)度的原因(yīn)很可能(néng)就是存在着(zhe)一种我们看不到(dào)的物(wù)质，是这(zhè)些暗物质(zhì)的引(yǐn)力效应将星系聚集在了一起(qǐ)。

也是从(cóng)这(zhè)时开始，越来(lái)越多的(de)研究人员开始(shǐ)相信暗物(wù)质(zhì)的存在。科学(xué)家根据星系外恒星轨道的速度，估(gū)算在(zài)星系当中暗物(wù)质的质量(liàng)占整个星(xīng)系(xì)质量(liàng)的85%。但是(shì)，暗物质(zhì)并不是(shì)唯一(yī)可以解释这个现象的原因。在一项新(xīn)的研究当(dāng)中，科学家们(men)发现，几乎没有引力效应的遥远恒星之间，也会出现(xiàn)速度上的微小差异。另外，天文学家(jiā)还发现了一(yī)个反常的星系(xì)，叫做Agc114905。这(zhè)个星系距离(lí)地(dì)球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河系不多，但是(shì)星系当中(zhōng)存在的(de)恒(héng)星数量却只(zhǐ)有银(yín)河(hé)系(xì)的(de)千分之一。

所以在理论上(shàng)，该星(xīng)系(xì)必(bì)须存在暗物质，否则就会分崩离析。但是(shì)科学家们使用最先进的望远镜对其进(jìn)行了40个小时的详细测量之后，发现(xiàn)星系中的恒(héng)星运(yùn)动是可以(yǐ)用正常的物质和力学(xué)定律来解释的。那么又(yòu)有人提出，也(yě)许(xǔ)该星系的(de)暗物质(zhì)，已经被附近的另一个大星系剥(bō)离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在(zài)。造(zào)成这(zhè)些现象的(de)除了暗物(wù)质的假说(shuō)之外，另一种(zhǒng)可(kě)能就(jiù)是人类对(duì)引力的理解还不够(gòu)全面，引(yǐn)力(lì)很(hěn)可能在不同尺(chǐ)度(dù)空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味(wèi)着在(zài)行(xíng)星系尺(chǐ)度中的(de)天体会(huì)沿着它们(men)的轨道(dào)，按(àn)照我们所理(lǐ)解的方(fāng)式运动。但是(shì)上升到星(xīng)系和星团的(de)尺度，引(yǐn)力之间的(de)相互作用则是不同的方式。对于在星系团(tuán)之间的相互作用，科学家还(hái)引入了外部(bù)场效(xiào)应(yīng)的(de)概念，指的(de)是在(zài)数(shù)百(bǎi)万光年的规模上，巨大(dà)的质(zhì)量之间会产(chǎn)生对(duì)彼此特殊(shū)的效(xiào)果，这个(gè)理论叫做MOND蒙德理论。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意(yì)味着我们需(xū)要对现在的(de)物理(lǐ)定律进行修正，这些发现也让很多人认为暗物(wù)质假说(shuō)理论就此(cǐ)终结。但是在宇(yǔ)宙当中(zhōng)还有关(guān)于暗物质存(cún)在的其他的(de)理论(lùn)证据，这(zhè)些理论证据是蒙德(dé)理论(lùn)所没法解释的“引力透镜”。

径向(xiàng)距离为37亿(yì)光年的子(zi)弹(dàn)星(xīng)系团，由两(liǎng)个(gè)碰撞(zhuàng)的星系团所(suǒ)组成(chéng)，类(lèi)似这样(yàng)的星团，它们大部(bù)分(fēn)的(de)普通(tōng)质量都在星系的气体(tǐ)当中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的(de)时候，星际气体的(de)相互作用就会导致温自考成绩查询时间是什么时候开始，自考成绩查询时间是什么时候查度的急剧升(shēng)高，速度大幅(fú)降低。所以在理(lǐ)论(lùn)上，在(zài)碰撞(zhuàng)之后(hòu)，子(zi)弹星(xīng)系团大部分的质量将位于所有这(zhè)些气(qì)体所在的(de)中间(jiān)区域。那么我(wǒ)们(men)通过什么(me)来验证它的质量区域到(dào)底是不(bù)是(shì)集中在中间呢？前不(bù)久，詹姆斯韦伯太空(kōng)望(wàng)远镜传回了(le)宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩的高清照片，在照片(piàn)中我们可以明显(xiǎn)地(dì)看到很多星系似(shì)乎被拉伸产生了巨大的形(xíng)变(biàn)。其实(shí)这些星系本身(shēn)并不是(shì)真(zhēn)的被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望远镜出(chū)了什么问(wèn)题，而是这样(yàng)极遥(yáo)远的(de)天体和我们地球上的观测者之间(jiān)。被一(yī)个质量(liàng)超级(jí)巨大的(de)天体遮挡，这个超(chāo)大质量的东西的引力(lì)，会使身后(hòu)更遥远星系的光都发生了(le)扭曲。这个现(xiàn)象就(jiù)是引力(lì)透镜效应。这个巨大的天体可能是(shì)超大质量的(de)黑洞或者是暗物质。

所以当人们对(duì)子弹星系(xì)团观(guān)测的时候(hòu)，发现它的大(dà)质(zhì)量区域并(bìng)不(bù)是(shì)在中间，而是在两侧。所以最好的解释方法(fǎ)就是当(dāng)星团发(fā)生(shēng)全部(bù)的碰撞时，可被观测到(dào)的质(zhì)量气体被卡在了中间，暗物质则直(zhí)接通过了这个区域，并(bìng)在(zài)两边形(xíng)成了引力透镜。对子弹(dàn)星(xīng)系团的(de)引力(lì)透(tòu)镜研究也被认为是暗物(wù)质存(cún)在(zài)的(de)迄(qì)今为(wèi)止最好的(de)理(lǐ)论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇宙(zhòu)当中最古老的光(guāng)。从宇宙大爆炸开(kāi)始，38万年(nián)之后，可见光(guāng)终于可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地穿越在宇宙(zhòu)当中了。经过了130多(duō)亿年之后，这些光在(zài)宇(yǔ)宙空间背景上留下了(le)各相同(tóng)性的微波辐射。其中红色的部分表示温度较高的(de)区域，蓝色则(zé)表示相对较冷的区域，但(dàn)实际(jì)上它们之(zhī)间的温差只有万分之一。

科学家们通过对前景背景分(fēn)离(lí)后的二值图(tú)像进行连通(tōng)域提(tí)取和(hé)标记之后发现，如(rú)果(guǒ)宇(yǔ)宙当中(zhōng)没(méi)有(yǒu)暗(àn)物质(zhì)，图(tú)形(xíng)看起(qǐ)来不应(yīng)该是这(zhè)样的，而随(suí)着暗物质的增加，一些峰值的(de)幅(fú)度会(huì)减小(xiǎo)，才变得看起来“和(hé)谐”。为了(le)匹配(pèi)宇宙微波背(bèi)景辐射(shè)的测量值，我们需要(yào)的暗物(wù)质大约是(shì)普(pǔ)通物质的(de)5倍。这个数字与解释星系(xì)当(dāng)中(zhōng)恒(héng)星运(yùn)动所需要的暗物质比例是一致(zhì)的。这就意(yì)味(wèi)着。

用了一(yī)个(gè)简单的理论(lùn)框架，就很好地解释了很(hěn)多不同的观测结(jié)果。而(ér)暗(àn)物质的本质就是宇宙当中存(cún)在(zài)着某种类(lèi)型的粒子，它们不参与任何其他的电磁(cí)作用，只通(tōng)过(guò)引力来相互作用。所(suǒ)以如果能够找到这种粒子(zi)的存在(zài)，就相(xiāng)当于找到了暗物(wù)质(zhì)存在(zài)的实际(jì)证(zhèng)据。这种(zhǒng)粒子到底(dǐ)是什么？科学(xué)家们已经(jīng)提出(chū)了数十种的假(jiǎ)想目(mù)标，而要寻找这些不同的目标粒子所(suǒ)需要的实验方式也不相同。在过去(qù)的几十年(nián)当中，人类(lèi)为了寻找这些看不见、摸不到，几乎不(bù)会与常规物质相互作用的“暗物质(zhì)”，科(kē)学(xué)家们已经进行了超过50次(cì)的实验(yàn)，却没有任(rèn)何实质性(xìng)的(de)发(fā)现，除了一个地(dì)方，意大利(lì)的格兰萨索山，隶属于阿尔(ěr)卑斯山脉(mài)。

在山下1400米(mǐ)处的地下(xià)矿井当中，藏着地球上(shàng)最大的地(dì)学实验(yàn)室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三层(céng)楼(lóu)高的探测器(qì)，一直致力(lì)于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这(zhè)里的科学家(jiā)声称观(guān)测到(dào)了某种信号。经(jīng)过了20多年的数据收集，人们(men)发现了一个有(yǒu)趣的事情。探测率会(huì)在每年的(de)6月份达到峰(fēng)值，然(rán)后在11月(yuè)降到最低，而(ér)且在(zài)20年(nián)当中(zhōng)每(měi)年都是一样。一些(xiē)科学家(jiā)认为(wèi)这可能是人类发现暗物质(zhì)的第一个直接(jiē)证据。

但是为什(shén)么暗物质会产生(shēng)周期性的年度信号(hào)呢？刚才我们讲了太(tài)阳系正在以220公里/秒的速(sù)度围绕(rào)着(zhe)银河系进行移(yí)动(dòng)，那么如果(guǒ)暗物质存在(zài)宇宙当中，这(zhè)意味着我们也在以这样(yàng)的速度(dù)在穿越着暗物质(zhì)流，这个(gè)过程中会产生相应的(de)振荡，同时地球又(yòu)以30公里/秒(miǎo)的(de)速度围绕太阳进(jìn)行(xíng)旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以有半年的时间，地球围绕(rào)太(tài)阳的方向与太阳环绕银河(hé)系的方向是一(yī)致的，而另外(wài)半年则与之相(xiāng)反。

而在6月份的时候，地球与太(tài)阳的方向正好(hǎo)达到完全一(yī)致，这是理(lǐ)论上地球穿(chuān)越暗物质(zhì)流最(zuì)快(kuài)的时段。而在11月份，又恰好达到了最(zuì)慢(màn)值。尽管(guǎn)在实际(jì)的情(qíng)况(kuàng)中，太阳(yáng)系(xì)相对(duì)银河系的平面呈现了(le)60度的倾斜，但是这并不影(yǐng)响这个理(lǐ)论的有效(xiào)性。

因此科(kē)学家认为(wèi)这(zhè)可以用(yòng)来解释，研究(jiū)人员(yuán)们(men)所观自考成绩查询时间是什么时候开始，自考成绩查询时间是什么时候查(guān)测到的周期性(xìng)信号(hào)。当然也可能有其他的情况，造成(chéng)这种年(nián)度周(zhōu)期(qī)信号的差异也可能是温度、湿度(dù)、土壤中的水分(fēn)、高山上的积雪，甚至连意(yì)大利游(yóu)客(kè)的数量也符合这个周期的(de)规律。

所以，科学家们又在南半球建立了一个几乎(hū)相同的实验室，这里的季节与之前的实验室正好相反，而(ér)在这里，地球穿过暗物质流(liú)的运动特征和(hé)第(dì)一个实验室是一样的(de)。

因此，如果(guǒ)在这里可(kě)以得到相同的信(xìn)号，就(jiù)可以(yǐ)成为暗(àn)物质(zhì)所存在的非常有力(lì)的证据(jù)了。但(dàn)是由于这个实验室(shì)刚刚建成不久(jiǔ)，所以截至(zhì)目前还无法提供(gōng)相应的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将会发射(shè)一台新(xīn)的望远镜，这(zhè)台太空(kōng)望远镜叫做“南(nán)希格雷斯罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈勃望远镜相同，但(dàn)它的宽视场仪器提供的(de)视野是(shì)哈勃红(hóng)外(wài)仪器的100倍(bèi)。南希格雷斯(sī)罗曼太空望(wàng)远镜其中一(yī)个关键的用途就(jiù)是探索暗物质背后的奥秘，对于探测的结果，我们(men)只能拭(shì)目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学家丹(dān)琥珀(pò)和(hé)贾森斯特芬研究发(fā)现，如果暗物质存在，它(tā)们极(jí)有(yǒu)可能拥有另一种神(shén)秘的(de)效应，这(zhè)种暗(àn)物(wù)质效应，会支(zhī)持宇宙当中生命的诞生，或(huò)者说是生命进(jìn)化的一个重(zhòng)要因(yīn)素。

如果(guǒ)这一理论得到进一步(bù)的证实，那(nà)么(me)遍布宇宙当(dāng)中(zhōng)的暗物(wù)质会(huì)不(bù)会(huì)意味(wèi)着(zhe)人(rén)类并不孤单(dān)呢？或许在宇宙当中某(mǒu)个角落的行星(xīng)上，暗物质正在(zài)通过(guò)这(zhè)样(yàng)的效应创造生命。当然，这(zhè)些推(tuī)论(lùn)的大前(qián)提是要先找(zhǎo)到(dào)暗物质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得暗物(wù)质到底存不存在呢？喜欢请(qǐng)点赞，你(nǐ)的支持是我更(gèng)新的动力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 自考成绩查询时间是什么时候开始，自考成绩查询时间是什么时候查