宇宙是“人(rén)为(wèi)制造”的？为何(hé)会存(cún)在科学无法解玛丽黛佳是哪个国家的品牌，玛丽黛佳是什么档次(jiě)释的“暗物质(zhì)”？暗物质又(yòu)究竟(jìng)是什么？人(rén)类为了寻(xún)找暗物质存(cún)在的(de)证据，科学(xué)家们在(zài)过去(qù)的几十年当中(zhōng)进行了超过50次的长期实验，但(dàn)是却(què)没(méi)有(yǒu)发现(xiàn)任何的有效证据。除(chú)了一个(gè)地方，在1687年(nián)出版(bǎn)的自然哲(zhé)学(xué)数(shù)学原理一书中，埃(āi)萨克牛顿(dùn)发(fā)表了万(wàn)有引力定律(lǜ)，它(tā)揭示了宇宙中(zhōng)天体运(yùn)动的(de)规(guī)律。往(wǎng)后(hòu)的几百年来，当天(tiān)文学家们发(fā)现(xiàn)某些(xiē)天(tiān)体运(yùn)行轨道出现异常，不符合万有引(yǐn)力定律的时候，他们就(jiù)会知道，周(zhōu)围一定有未知的天体通过引力在摄动它的(de)轨道(dào)。比如在1846年，奥(ào)本勒(lēi)维(wéi)耶(yé)就(jiù)通过天王星(xīng)运行轨道的异常，推算并(bìng)且发现了(le)海王(wáng)星(xīng)的存在。另外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用(yòng)万有(yǒu)引力定律所取得重大天文成就的(de)例子。但是这些发现都(dōu)是在恒星系统的尺度当中，可当我们(men)上升(shēng)到(dào)星系或(huò)者是星团(tuán)的尺度，事情就开(kāi)始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物(wù)理(lǐ)学家(jiā)弗里(lǐ)茨兹威(wēi)基正(zhèng)在研究(jiū)和(hé)测量后(hòu)发星系团的质量。这(zhè)是一个(gè)由数千个星系所组成(chéng)的巨(jù)大星系团，这些星系被引(yǐn)力束缚在一起(qǐ)。测量星系(xì)团(tuán)的质量一般会使用(yòng)到两种(zhǒng)方法，当两种(zhǒng)方法结果(guǒ)一致，就可(kě)以确定其质量的范围。

第一种是获得其"光度(dù)学的质量"，需要(yào)的数据是测量各个星系的(de)光度(dù)。

第(dì)二种是(shì)动力学质量的计(jì)算，是利用(yòng)光(guāng)谱红移测量星系(xì)团中的各(gè)个星系相对于星系(xì)团的运动速(sù)度。当测(cè)量(liàng)结果出来(lái)之后，兹威(wēi)基(jī)彻底懵了，“动力学质量”竟(jìng)然是“光(guāng)度(dù)学(xué)质量”的(de)400倍。这意(yì)味(wèi)着，后发(fā)座星系团(tuán)有99%的(de)质量消失(shī)了，或者说这99%的质量(liàng)并不以可见(jiàn)光的形式所(suǒ)存在，我们无法看到。最(zuì)诡异的是，在测量速度的过程中，兹(zī)威基(jī)发现星(xīng)系(xì)团中(zhōng)很(hěn)多星(xīng)系的速度比理(lǐ)论上(shàng)要快得多，按(àn)照牛顿的运动学定律，仅靠这些(xiē)可见星系的质量所产生的引力是无法将(jiāng)它们束缚在星系(xì)团内的，它们早就应该(gāi)被抛出星系(xì)团之外(wài)了，除非有一种神秘的力(lì)量在起(qǐ)作用，这(zhè)种力量(liàng)来源(yuán)于某种隐形的物质(zhì)。

据(jù)此(cǐ)，兹维基提出了这(zhè)样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光(guāng)，但是它们(men)却占(zhàn)据着宇宙(zhòu)中绝大(dà)部分的质量。只(zhǐ)是当时的人们(men)对这样的一种说法不(bù)屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗物质”这个词才再一次出(chū)现。天文(wén)学家维(wéi)拉鲁(lǔ)宾和肯特福特在观(guān)测(cè)仙女座星系中的恒星(xīng)运动。理(lǐ)论上来说，距离(lí)中心越远的(de)恒星(xīng)在其轨道上的运行速度就(jiù)会越慢。但是他们观测的(de)结果却让人感到(dào)不(bù)可思议(yì)。

随着与中心距离的增加(jiā)，恒星的旋转(zhuǎn)速度几乎保持不变。可是根据(jù)牛(niú)顿的万(wàn)有引力定律，在星系当中如果没有足够大(dà)的质量(liàng)来吸(xī)引(yǐn)它们(men)，这些外围的恒星早(zǎo)就被甩到宇(yǔ)宙(zhòu)当中了。基于这(zhè)种现象，科学家们会使用一种相对标准的方法(fǎ)来解释暗物质的存在(zài)，这(zhè)种方法就是测量星(xīng)系当中(zhōng)气体(tǐ)在(zài)X轴上(shàng)距离星系中(zhōng)心的(de)距离，以(yǐ)及(jí)在Y轴上气(qì)体(tǐ)的旋转速度。如(rú)果出现异常的结(jié)果，就认为(wèi)是由暗物质的(de)力量进(jìn)入其中。

于是科学家们通过射电望远(yuǎn)镜测量(liàng)了(le)距离星(xīng)系中心更远(yuǎn)距离的氢元素，发现(xiàn)它们的旋(xuán)转速度并不(bù)符合牛顿的力学定(dìng)律。我们(men)的太阳系也不例外，太阳系位于(yú)银河系的第三悬臂(bì)之上，距离银河系(xì)中心(xīn)2.6万光(guāng)年，根据(jù)万有引(yǐn)力定律进行计算，太(tài)阳(yáng)系的运行(xíng)速度应该是(shì)160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速度(dù)围绕银(yín)河系旋转(zhuǎn)，这个(gè)实际速度远(yuǎn)远大于理(lǐ)论速度，那么(me)产生以上(shàng)这种向心(xīn)加(jiā)速(sù)度(dù)的原因很可能就是存在(zài)着(zhe)一种我们看(kàn)不(bù)到的物质(zhì)，是这些暗物(wù)质(zhì)的引力效应将(jiāng)星系聚集在了(le)一起。

也是(shì)从这时开始，越来越多的(de)研究人员开始相信暗物质的存在。科学家根据星系外恒星轨(guǐ)道的速(sù)度，估算在(zài)星系当中暗物质的质量占整(zhěng)个星系质量的85%。但(dàn)是，暗物质并不(bù)是唯一可(kě)以(yǐ)解释这个现(xiàn)象的原(yuán)因。在一项(xiàng)新的(de)研究当中，科学家们发现，几乎没有引力效应的(de)遥远恒星之间，也会(huì)出现速度上的微小差异。另外(wài)，天文学家(jiā)还发(fā)现了一个反常的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地(dì)球大(dà)约2.5亿(yì)光年，大小和银河系不多，但是星系当(dāng)中(zhōng)存在(zài)的(de)恒星数量(liàng)却(què)只有银河(hé)系(xì)的千分之一(yī)。

所以在理论上(shàng)，该(gāi)星系必须(xū)存在(zài)暗(àn)物质(zhì)，否(fǒu)则就会分崩离(lí)析。但是科学家(jiā)们(men)使用最先进的望(wàng)远(yuǎn)镜对其进行了(le)40个(gè)小时(shí)的详细测量之(zhī)后，发现星系中的恒星运(yùn)动是(shì)可以用(yòng)正(zhèng)常的物质和力学(xué)定(dìng)律来解释的。那么又有人提出(chū)，也许该星(xīng)系的暗物质，已经(jīng)被附近的另一个大星(xīng)系剥离了。奇怪的是，它(tā)的附(fù)近(jìn)没有任何星系存在。造成这些现象(xiàng)的(de)除了暗物质(zhì)的假说之外，另一种可(kě)能(néng)就是(shì)人类对引(yǐn)力的理(lǐ)解还不够(gòu)全面，引(yǐn)力很(hěn)可能在不(bù)同(tóng)尺度空间(jiān)中的(de)工作方式是不同的，这意味着(zhe)在(zài)行(xíng)星系尺度中的天体(tǐ)会(huì)沿着它(tā)们的轨道，按照(zhào)我(wǒ)们所理(lǐ)解的方式运动。但是上升到(dào)星系和星(xīng)团的尺(chǐ)度，引力(lì)之间的相互作用则是不同的(de)方式。对(duì)于在(zài)星系团之间的(de)相(xiāng)互作用，科学家还引入了外部场效应的概(gài)念，指的是在数百万光年的规模上，巨大的质(zhì)量之间会产生对彼此特殊的效果，这个(gè)理论叫做MOND蒙(méng)德理论。如果MOND蒙德理(lǐ)论成(chéng)立，这意味着我们需要对现在的(de)物(wù)理定律(lǜ)进行修(xiū)正，这(zhè)些发现也让(ràng)很多(duō)人认为暗物(wù)质假说理论(lùn)就此(cǐ)终(zhōng)结。但(dàn)是在宇宙(zhòu)当中还有关于(yú)暗物质(zhì)存在的其他的理(lǐ)论证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。

径(jìng)向距离为(wèi)37亿(yì)光年(玛丽黛佳是哪个国家的品牌，玛丽黛佳是什么档次nián)的子弹星系团，由两个(gè)碰撞的星系(xì)团所组成(chéng)，类似(shì)这样的星(xīng)团，它们大部分的普(pǔ)通质量都(dōu)在(zài)星(xīng)系(xì)的气体当中。当星团以1000万公里(lǐ)/小(xiǎo)时发生(shēng)碰撞(zhuàng)的时(shí)候，星(xīng)际气体(tǐ)的相(xiāng)互(hù)作用(yòng)就会导致温度的急(jí)剧升高，速度(dù)大(dà)幅降低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的质(zhì)量将位于所有这些气体所在(zài)的中间(jiān)区域。那么我们通过什么来验证它的质量区域到底是不是集中在中间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯(bó)太空望远(yuǎn)镜(jìng)传(chuán)回了宇宙当(dāng)中第(dì)一张(zhāng)全彩的高(gāo)清照片，在照(zhào)片(piàn)中(zhōng)我们(men)可(kě)以明显地看到很多星系似(shì)乎被拉伸(shēn)产(chǎn)生了巨大的形变。其实(shí)这些星系本身并不是真的被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望远(yuǎn)镜出(chū)了(le)什么问题，而是(shì)这样极遥(yáo)远的天体和我(wǒ)们地球上的(de)观测者之间。被(bèi)一(yī)个质量(liàng)超级巨大(dà)的(de)天(tiān)体(tǐ)遮(zhē)挡，这个(gè)超(chāo)大质量的东西的引力，会使(shǐ)身后更遥远星系(xì)的光都发生了扭曲(qū)。这个现象就是引力透镜效应。这个巨大的天体可能是(shì)超大质量的黑(hēi)洞或者(zhě)是暗物质。

所(suǒ)以当人们对子弹星系团观测的(de)时候，发现(xiàn)它(tā)的大质量(liàng)区域并(bìng)不是在(zài)中间，而是在两侧。所以最好的解释(shì)方法就是当星(xīng)团(tuán)发生全(quán)部的碰撞时，可被观测到(dào)的(de)质量(liàng)气体被卡在了中(zhōng)间，暗(àn)物质则直接通过了这个(gè)区域，并(bìng)在两(liǎng)边形成了引力(lì)透镜。对(duì)子弹星系团(tuán)的引力透(tòu)镜(jìng)研玛丽黛佳是哪个国家的品牌，玛丽黛佳是什么档次究也(yě)被认为是暗物质存在的迄今(jīn)为止最好的理论(lùn)证据。

除此(cǐ)之外，还(hái)有来(lái)自宇宙当(dāng)中最古老的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开(kāi)始，38万年之后，可见光终(zhōng)于(yú)可(kě)以畅通无阻地(dì)穿越(yuè)在宇宙当中了(le)。经过(guò)了(le)130多亿(yì)年之后，这些光在宇宙空间背景上留下了各相(xiāng)同性(xìng)的微(wēi)波(bō)辐射。其中(zhōng)红色(sè)的部分表(biǎo)示温度较高(gāo)的(de)区域，蓝色则表示相(xiāng)对(duì)较冷的区域，但实(shí)际上(shàng)它们之间(jiān)的温(wēn)差只有(yǒu)万(wàn)分之一。

科学家们(men)通(tōng)过对(duì)前(qián)景背景(jǐng)分离后的二值(zhí)图像进行连通域提取和标记之(zhī)后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形(xíng)看起(qǐ)来不应该是这样的，而随着(zhe)暗物质的增加，一些(xiē)峰值的幅度会(huì)减小(xiǎo)，才变得看起来“和谐”。为了(le)匹配宇宙微(wēi)波背景(jǐng)辐(fú)射的测量值(zhí)，我们需要的暗(àn)物质大约是普通物质的5倍(bèi)。这个数字与解释星系当中恒星运动(dòng)所需(xū)要的暗物质比例是一致的。这就(jiù)意味着。

用了一个(gè)简单的理论框架，就(jiù)很好(hǎo)地解释了很多不同的观(guān)测结果。而(ér)暗物质(zhì)的本质就是(shì)宇宙当中存在着某种类型的粒子，它们不参与任(rèn)何(hé)其他的电(diàn)磁作用，只通过(guò)引力(lì)来(lái)相(xiāng)互作(zuò)用。所以(yǐ)如果能够找到这(zhè)种粒(lì)子的存在，就相(xiāng)当于找到了暗物(wù)质存在的实际证据。这种粒(lì)子到底是(shì)什么？科学家们已经提出了数(shù)十种的(de)假想目(mù)标，而(ér)要寻找这些(xiē)不同的目标(biāo)粒(lì)子所需(xū)要(yào)的实验方(fāng)式也不相同。在过去的几(jǐ)十年当中(zhōng)，人类为了寻(xún)找这些看(kàn)不见(jiàn)、摸不到，几(jǐ)乎不(bù)会与常规物质相互(hù)作用的“暗物质”，科(kē)学(xué)家们已(yǐ)经进(jìn)行了超过50次(cì)的(de)实(shí)验，却没(méi)有(yǒu)任(rèn)何实质性的发现，除(chú)了一个(gè)地方，意大利的格兰(lán)萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当中，藏着(zhe)地球上最大的地(dì)学实验室(shì)，这个(gè)实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个(gè)三层楼高的探测器，一直致力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性(xìng)震荡。

自1997年以来，这里的科学(xué)家(jiā)声称(chēng)观测到了(le)某种信号。经(jīng)过了20多年的数据(jù)收(shōu)集，人们发现了一个有趣的事情。探测率会(huì)在每年(nián)的6月份(fèn)达到峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且在20年(nián)当中每(měi)年(nián)都是(shì)一样。一(yī)些科学(xué)家认为这可能是(shì)人类发现暗物质(zhì)的第一(yī)个直接证据。

但是(shì)为什么暗物质会(huì)产生周期性的年度(dù)信号呢？刚(gāng)才(cái)我们讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒(miǎo)的速(sù)度围绕着(zhe)银(yín)河系(xì)进行移动，那(nà)么如(rú)果(guǒ)暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意味着我们也在以这(zhè)样的速度(dù)在穿(chuān)越着暗(àn)物质流，这(zhè)个(gè)过(guò)程中会产生相应的振荡(dàng)，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太(tài)阳进行旋转。所以有半年(nián)的时间，地球(qiú)围绕太(tài)阳(yáng)的(de)方向与(yǔ)太阳环绕银河系(xì)的方向是一致的，而(ér)另(lìng)外半年则与之相反。

而在6月(yuè)份的(de)时(shí)候，地球与太阳的方向正好达到(dào)完全一致，这是理论上地球穿越暗物质流最快的(de)时段。而在11月(yuè)份(fèn)，又(yòu)恰好达(dá)到了最慢值。尽(jǐn)管(guǎn)在(zài)实际的情(qíng)况中，太(tài)阳系相对(duì)银(yín)河(hé)系的(de)平面呈现(xiàn)了60度的(de)倾斜，但是这并不影响这个理论(lùn)的有效性。

因此科学家(jiā)认为(wèi)这可以用来解释，研究人员(yuán)们所观测(cè)到的周期性(xìng)信(xìn)号。当(dāng)然(rán)也可能(néng)有其他(tā)的情况，造成这种年(nián)度周期信号的差异也可(kě)能(néng)是温度(dù)、湿度、土壤中的水分(fēn)、高山上的积雪，甚至连意(yì)大利(lì)游客的数(shù)量也符合这个周期(qī)的规律(lǜ)。

所以，科学家们又在南半球(qiú)建立(lì)了一个几乎相同(tóng)的实验室，这里(lǐ)的季节与之前的实验室正好相反(fǎn)，而在这里，地(dì)球穿(chuān)过暗物质流的运动特征和第一个实(shí)验室是一(yī)样(yàng)的。

因此(cǐ)，如果(guǒ)在这里可以(yǐ)得到相同的(de)信(xìn)号(hào)，就可以成为暗物质(zhì)所存在的非常(cháng)有力的证据了。但是由于这个实验室(shì)刚刚建成不久(jiǔ)，所以截至目前还(hái)无法提供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射(shè)一(yī)台新的望(wàng)远镜，这(zhè)台太(tài)空(kōng)望远镜叫做(zuò)“南希格雷(léi)斯(sī)罗曼”，它(tā)的主镜大小跟哈勃望(wàng)远镜(jìng)相同，但它的宽视场(chǎng)仪器提供的视野是哈勃红(hóng)外(wài)仪(yí)器(qì)的100倍。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其(qí)中一个关(guān)键的用途就(jiù)是(shì)探索暗物质背(bèi)后的奥秘，对于探测的(de)结果，我们(men)只能(néng)拭目(mù)以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学(xué)家丹琥珀和贾森斯特(tè)芬(fēn)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(de)效(xiào)应，这(zhè)种暗物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中(zhōng)生命的诞生，或者说是生命进化的一个(gè)重要(yào)因素。

如(rú)果这一理论得到进一(yī)步的证实，那么遍布(bù)宇宙当中的暗物质(zhì)会(huì)不会意(yì)味着(zhe)人类并不孤单呢？或许(xǔ)在宇(yǔ)宙当中某(mǒu)个角落的行星上，暗物(wù)质正在通(tōng)过这样的效(xiào)应创造生命(mìng)。当(dāng)然，这(zhè)些推论的大(dà)前提(tí)是(shì)要先找到(dào)暗物(wù)质存(cún)在的(de)实际证据。那么小伙(huǒ)伴(bàn)们，你们觉得暗物质(zhì)到底存不存(cún)在(zài)呢？喜(xǐ)欢请点赞(zàn)，你的支持是我更新的动(dòng)力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 玛丽黛佳是哪个国家的品牌，玛丽黛佳是什么档次