宇宙是“人为制造”的？为(wèi)何会存在科学无(wú)法解(jiě)释(sh谬赞是什么意思啊 缪赞和谬赞的区别是什么ì)的“暗物质”？暗(àn)物质(zhì)又(yòu)究竟是(shì)什么？人类为(wèi)了(le)寻找暗物质存(cún)在的证据，科学家们(men)在(zài)过去的几十年(nián)当中(zhōng)进行了超过50次的(de)长期实验(yàn)，但是却没(méi)有发现任何(hé)的有效证据。除了(le)一个地方，在1687年出版的(de)自然(rán)哲(zhé)学数学原理一书中，埃萨克(kè)牛顿发表了万有引力定律，它(tā)揭(jiē)示了宇宙中天体运动的规律。往(wǎng)后的(de)几(jǐ)百年来，当天文(wén)学(xué)家们发现某些天(tiān)体运行(xíng)轨道出现异常(cháng)，不符合万有引力定律的时候，他们就(jiù)会知道(dào)，周(zhōu)围(wéi)一定有(yǒu)未知的(de)天体(tǐ)通过(guò)引力(lì)在(zài)摄动(dòng)它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶(yé)就通过天王星运行轨(guǐ)道(dào)的异常，推算并且发(fā)现了海(hǎi)王星(xīng)的存在。另外，哈(hā)雷(léi)彗(huì)星、冥王星的发(fā)现都是(shì)应用(yòng)万有引(yǐn)力定律所取得(dé)重大(dà)天文成就的例子(zi)。但是这(zhè)些发(fā)现都是在恒星系统的尺度当中，可当(dāng)我们上(shàng)升到星系或者(zhě)是星团的(de)尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物(wù)理学家(jiā)弗里(lǐ)茨(cí)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(shù)千(qiān)个星系所组成的巨大星系团，这些星系被引力束缚在一起。测量星系团的(de)质量一(yī)般会使用到两种方法，当(dāng)两种方法结果一致，就可以确定其(qí)质量的范(fàn)围。

第一(yī)种(zhǒng)是获(huò)得(dé)其"光度学的质量(liàng)"，需要(yào)的数据是测量各个星系(xì)的光度。

第(dì)二种是动力学质量的(de)计(jì)算，是利用光谱红移测量星系团中(zhōng)的各(gè)个星系相对于星(xīng)系(xì)团(tuán)的(de)运动(dòng)速度。当测量结果出(chū)来(lái)之(zhī)后，兹威基彻(chè)底懵了，“动力学质量”竟然是“光度(dù)学质量(liàng)”的400倍(bèi)。这意(yì)味着，后发(fā)座星系团有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失了，或者说这99%的质量(liàng)并不以(yǐ)可见光(guāng)的形(xíng)式所存在，我(wǒ)们无法看(kàn)到。最诡异(yì)的是，在测量(liàng)速度的过程中，兹威基发(fā)现星系(xì)团(tuán)中很多星系(xì)的速度比理(lǐ)论上要快(kuài)得多，按照(zhào)牛顿的运动(dòng)学定律(lǜ)，仅(jǐn)靠这些可见星系(xì)的质量所(suǒ)产生(shēng)的引力是无法将(jiāng)它们束缚在星系团内的，它们早就应该被抛出(chū)星系团之外了，除非(fēi)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(zī)维基提出了这样部分不可见的暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射光，但是它们(men)却占据(jù)着(zhe)宇宙中绝(jué)大部分的质量。只是当(dāng)时的人(rén)们(men)对这样(yàng)的一种说法不屑(xiè)一顾(gù)。

直到40年之(zhī)后，“暗物质”这(zhè)个词才再(zài)一次出(chū)现。天文学(xué)家维拉鲁宾(bīn)和肯特福(fú)特在(zài)观测仙(xiān)女(nǚ)座星系(xì)中的(de)恒星(xīng)运动。理论上来说，距离(lí)中(zhōng)心(xīn)越远的(de)恒(héng)星在其轨道上的(de)运行(xíng)速度(dù)就会越慢(màn)。但是(shì)他们(men)观测的结果却让人感(gǎn)到不可思议。

随(suí)着与中心距离(lí)的增加，恒星的旋(xuán)转速度几乎保持不变。可是根据牛顿的万(wàn)有(yǒu)引力(lì)定律，在星系当中如果(guǒ)没有足够大(dà)的质量(liàng)来(lái)吸引它们，这些外(wài)围(wéi)的恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当中了。基于(yú)这种(zhǒng)现象(xiàng)，科学家(jiā)们会使用一种相对标准的方法来解(jiě)释(shì)暗物质的存(cún)在，这种(zhǒng)方法就是测量(liàng)星(xīng)系当中(zhōng)气(qì)体在X轴上距(jù)离(lí)星(xīng)系(xì)中心的距离，以及在Y轴上气体的旋(xuán)转速度。如果出现异常的结(jié)果，就认为(wèi)是由暗(àn)物(wù)质(zhì)的力量进(jìn)入其中。

于是(shì)科学家们通过射电望远镜测量了距离星(xīng)系中心更远距离的氢元素，发现它(tā)们的旋(xuán)转速度并不符合(hé)牛顿的(de)力学定律(lǜ)。我们(men)的太阳系也(yě)不例外，太(tài)阳系位于银(yín)河(hé)系的第三悬臂之(zhī)上，距离银河系中心2.6万(wàn)光年，根据万有引力定(dìng)律进(jìn)行计算，太(tài)阳(yáng)系的运行速度应该是160千(qiān)米/秒，但实(shí)际上，太阳系正在(zài)以(yǐ)220千米(mǐ)/秒的速度(dù)围绕银河(hé)系旋转(zhuǎn)，这个实际速度(dù)远远大于理论速(sù)度(dù)，那么产生以上这(zhè)种向(xiàng)心加(jiā)速度的原(yuán)因很可能就是存在着一种我(wǒ)们(men)看不到的物质，是这些(xiē)暗物质的引力效应将星系聚集在(zài)了(le)一起(qǐ)。

也是从这时开始，越来越多(duō)的研究人员(yuán)开始(shǐ)相信(xìn)暗物(wù)质的存在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估算(suàn)在星(xīng)系(xì)当中暗物质的(de)质量占整个(gè)星(xīng)系(xì)质量的85%。但是，暗物质并不(bù)是(shì)唯(wéi)一可以解释这个现象的原因。在一项(xiàng)新(xīn)的(de)研究当中，科学家们发现，几乎没(méi)有(yǒu)引力效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出现速度上的微小差异(yì)。另(lìng)外，天文学家(jiā)还(hái)发现了一个(gè)反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地(dì)球大约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是星(xīng)系当中存在(zài)的恒星数(shù)量却只有银(yín)河系的(de)千分之一。

谬赞是什么意思啊 缪赞和谬赞的区别是什么 data-ratio="0.5835579514824798" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/a67445eab7c8392.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所以在理论上，该星系必须存在暗物质，否则就会分崩离析。但是科学家们(men)使用最先进的望远镜(jìng)对其进行了40个小时的详细测量之后(hòu)，发(fā)现星系(xì)中的恒星运动(dòng)是可以用正常(cháng)的(de)物(wù)质和力学定律来解(jiě)释的。那么又有人(rén)提出，也许该(gāi)星系(xì)的暗物质，已(yǐ)经被附近的另一个大星(xīng)系剥(bō)离了。奇怪的是(shì)，它的(de)附(fù)近没(méi)有任何星系存在(zài)。造成这(zhè)些现(xiàn)象的除了(le)暗(àn)物(wù)质的(de)假说之外，另一种可能就是人类对引(yǐn)力的理(lǐ)解(jiě)还不够全(quán)面，引力(lì)很可能(néng)在(zài)不同尺(chǐ)度空间(jiān)中(zhōng)的工作方式是(shì)不同的，这意味着在行星(xīng)系(xì)尺(chǐ)度中的天(tiān)体会沿着它们的轨道，按照我们所理解(jiě)的方(fāng)式运动。但是上升到星系和星团的尺度(dù)，引(yǐn)力之间的相互作用则是不同的(de)方式。对于在(zài)星(xīng)系团之间的相互作用，科(kē)学家还(hái)引入了外部(bù)场效应的概(gài)念，指的(de)是在数百万(wàn)光(guāng)年的规模上，巨大的质(zhì)量之间会产生对彼此特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理(lǐ)论成(chéng)立，这意味着我们需要对现在(zài)的物理定(dìng)律进行修正，这些发现也让很多人认为(wèi)暗物质(zhì)假说理论就此(cǐ)终结。但是在宇宙当(dāng)中还有(yǒu)关于暗物质(zhì)存(cún)在的其他的理(lǐ)论证(zhèng)据，这些(xiē)理论证据是蒙德理论所没法解(jiě)释(shì)的(de)“引力(lì)透镜(jìng)”。

径向(xiàng)距离为(wèi)37亿光年的子弹星(xīng)系团，由两(liǎng)个碰(pèng)撞的星系团所(suǒ)组成(chéng)，类似这样的星团，它们(men)大部分的普通质量都(dōu)在星(xīng)系的(de)气体(tǐ)当中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气体的相互(hù)作(zuò)用(yòng)就会(huì)导致温度的急剧升(shēng)高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系(xì)团大部分(fēn)的质量(liàng)将(jiāng)位于所有这(zhè)些气体所在的(de)中(zhōng)间区域。那么我们通(tōng)过什么来(lái)验证它(tā)的质量区域(yù)到底是(shì)不(bù)是(shì)集中(zhōng)在中(zhōng)间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯(bó)太空望远镜传回了宇宙当中第一张(zhāng)全彩的(de)高清照片，在照(zhào)片中我(wǒ)们(men)可以(yǐ)明显地看到(dào)很多星系(xì)似乎被拉伸产生了巨(jù)大的(de)形变。其实这些(xiē)星系本身(shēn)并不是真的被扭曲(qū)了，也不是韦伯望远镜出(chū)了(le)什么(me)问题，而是这样极遥远(yuǎn)的(de)天体和我们地球(qiú)上(shàng)的观测者之间。被(bèi)一个质(zhì)量超级巨大的(de)天体遮挡，这(zhè)个超大质量(liàng)的东西的引(yǐn)力(lì)，会使身后更(gèng)遥(yáo)远(yuǎn)星(xīng)系的光都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就(jiù)是引(yǐn)力透镜效应。这(zhè)个巨(jù)大(dà)的天(tiān)体可能是超(chāo)大质量的黑洞或(huò)者是(shì)暗物(wù)质(zhì)。

所(suǒ)以(yǐ)当人们对子弹(dàn)星(xīng)系(xì)团观测(cè)的时候，发现(xiàn)它的大(dà)质量区(qū)域并(bìng)不是在(zài)中(zhōng)间，而是在(zài)两(liǎng)侧(cè)。所以最(zuì)好的解释方法就(jiù)是当星团发生全部的(de)碰(pèng)撞时，可(kě)被观(guān)测到(dào)的质(zhì)量气体被卡在了中间，暗物(wù)质则直接通过了这(zhè)个区域，并在两边形(xíng)成(chéng)了引力透镜。对子弹星系团的(de)引力透镜研究也被认(rèn)为是(shì)暗(àn)物质存(cún)在的迄今(jīn)为止最(zuì)好的理论证据(jù)。

除此之(zhī)外，还有来自宇(yǔ)宙当中最古(gǔ)老(lǎo)的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开(kāi)始，38万年之后(hòu)，可见(jiàn)光终(zhōng)于可以畅通无阻地穿越在宇(yǔ)宙当中了。经过了130多亿年之后，这些(xiē)光在宇宙空间背景上留下了各相(xiāng)同性的微(wēi)波辐射(shè)。其中红(hóng)色的部分表示温度(dù)较(jiào)高(gāo)的(de)区(qū)域，蓝色则(zé)表示相对较冷的区(qū)域，但(dàn)实际上它们(men)之间的温差(chà)只(zhǐ)有万分之一。

科(kē)学家们通过对前景背景分离后(hòu)的二值图(tú)像进(jìn)行连通域提取和(hé)标(biāo)记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看(kàn)起来不应(yīng)该(gāi)是这样(yàng)的，而随着暗(àn)物质(zhì)的增加(jiā)，一些峰值的幅(fú)度会减小，才(cái)变得看起来“和谐(xié)”。为了匹(pǐ)配(pèi)宇宙微波背景辐射的测(cè)量值，我们(men)需(xū)要(yào)的暗物质(zhì)大约是普通物质的5倍(bèi)。这个数字与解释(shì)星(xīng)系(xì)当中恒星运动(dòng)所需要的暗(àn)物质(zhì)比例是一致(zhì)的。这(zhè)就意味(wèi)着。

用了一个简单(dān)的理论框(kuāng)架，就很好地(dì)解释了很多不同(tóng)的观测结果。而暗物质(zhì)的本质(zhì)就是宇宙当(dāng)中存(cún)在着某种类型的粒子，它们不参与任何(hé)其(qí)他的电磁(cí)作用，只(zhǐ)通过引(yǐn)力来相互作用(yòng)。所(suǒ)以(yǐ)如果(guǒ)能够(gòu)找到这种粒子的存在，就相(xiāng)当于找到了(le)暗物质存在的实际证据。这种粒(lì)子到底是什(shén)么(me)？科学(xué)家们已经提出(chū)了数十种(zhǒng)的假想(xiǎng)目标，而要寻找这些(xiē)不(bù)同的目标粒子所需要的实验方(fāng)式也不(bù)相同。在过去的几十年当中，人类为了(le)寻(xún)找这些看不见、摸不到(dào)，几乎不(bù)会与常规物质相互作用的“暗物(wù)质”，科学家们(men)已经进(jìn)行了超过50次(cì)的实(shí)验，却没有(yǒu)任何实质性的发现(xiàn)，除了(le)一(yī)个(gè)地方，意大利的格兰萨索山(shān)，隶属于(yú)阿尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在山(shān)下1400米处的(de)地下矿井当中，藏着(zhe)地球上最大的地学(xué)实验室(shì)，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个(gè)三层楼高的(de)探测器，一直致力(lì)于寻找暗物质粒子(zi)的(de)周期性震荡。

自1997年以来，这里的科学家声称(chēng)观(guān)测(cè)到了(le)某种(zhǒng)信号。经过了20多年的(de)数(shù)据收集(jí)，人(rén)们发现了一个有趣的(de)事(shì)情。探测率(lǜ)会在每年(nián)的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在20年当中每年都是一(yī)样。一些(xiē)科学家(jiā)认(rèn)为这可(kě)能(néng)是(shì)人类发(fā)现(xiàn)暗物质(zhì)的第(dì)一个直接(jiē)证据。

但是为什么暗物(wù)质会产生周谬赞是什么意思啊 缪赞和谬赞的区别是什么期性(xìng)的年度信(xìn)号呢？刚(gāng)才我(wǒ)们讲(jiǎng)了(le)太(tài)阳系正在以220公里/秒的速度(dù)围绕着(zhe)银河系进行移动，那么(me)如果(guǒ)暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意(yì)味着我们也在以这(zhè)样的速度在穿越着暗(àn)物(wù)质流，这个过程中会产(chǎn)生相(xiāng)应的振(zhèn)荡(dàng)，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋(xuán)转。所以有半年的时间，地球围绕太阳的方向(xiàng)与太(tài)阳环绕(rào)银(yín)河(hé)系的(de)方向是一致(zhì)的，而另外半年则与(yǔ)之(zhī)相反。

而在6月(yuè)份(fèn)的时(shí)候，地球与太阳的方(fāng)向正(zhèng)好达(dá)到完全(quán)一致，这是理论上地(dì)球(qiú)穿越暗物质流最(zuì)快的时段(duàn)。而(ér)在11月份，又恰好达(dá)到(dào)了最慢值。尽管(guǎn)在(zài)实际的(de)情况中(zhōng)，太阳(yáng)系相对(duì)银河系的平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并(bìng)不(bù)影响这个理论的有效性。

因此科学家认为这可以用来解释，研(yán)究人员们所(suǒ)观(guān)测到的(de)周期性信号。当然也可能有其他的(de)情况，造(zào)成这种年(nián)度周期信号的(de)差异也可能是温度、湿度、土壤(rǎng)中的水(shuǐ)分、高(gāo)山上的积雪(xuě)，甚至连意大利(lì)游客(kè)的数量也符(fú)合这个(gè)周期的规律。

所以，科学(xué)家(jiā)们(men)又在(zài)南半(bàn)球建(jiàn)立了一个几乎相同的实验室(shì)，这里的季(jì)节与之前的实验(yàn)室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过暗(àn)物质流的(de)运动特征和第(dì)一个实验室是(shì)一样的。

因(yīn)此，如果在这里可以得到相同的信号，就可以成为暗物(wù)质所存在(zài)的(de)非常(cháng)有力(lì)的证据了。但是由于(yú)这个实验室刚刚建(jiàn)成不(bù)久，所以截至目前(qián)还无(wú)法提供相应(yīng)的(de)数据支持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一台新(xīn)的望远镜，这台太空望(wàng)远镜叫做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈(hā)勃望远镜(jìng)相同，但(dàn)它的(de)宽(kuān)视场(chǎng)仪器提供的视(shì)野(yě)是哈勃红外仪器(qì)的(de)100倍。南(nán)希(xī)格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望(wàng)远镜(jìng)其(qí)中一个(gè)关键的用途就是探索暗物质背后的奥秘，对于(yú)探(tàn)测的结果，我(wǒ)们只(zhǐ)能拭目以待(dài)了。费(fèi)米实验(yàn)室粒子天体物理中心的科学家丹(dān)琥(hǔ)珀和(hé)贾森斯特(tè)芬(fēn)研(yán)究发现，如果暗(àn)物质存在，它们极(jí)有可能拥有(yǒu)另一种神秘的效应，这种暗物质效(xiào)应，会支持宇宙当中生命的(de)诞生，或者说是生(shēng)命进化的一个重(zhòng)要因素(sù)。

如果这一理论得到进一(yī)步的(de)证(zhèng)实，那么遍布宇宙当中的暗物质会不会意味着人(rén)类并不孤单(dān)呢？或许在(zài)宇宙当(dāng)中某个角落的行星(xīng)上，暗(àn)物质正在通过这样的效(xiào)应创造生命。当然，这些(xiē)推论的大前提是要先找到暗物(wù)质存在的实际(jì)证据。那么小伙伴们，你们(men)觉(jué)得暗物质到底存不(bù)存在(zài)呢(ne)？喜欢请(qǐng)点赞，你的支(zhī)持(chí)是我更新的动力！

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