宇宙(zhòu)是“人(rén)为制造”的？为何会(huì)存(cún)在(zài)科(kē)学无(wú)法解释的“暗(àn)物质(zhì)”？暗物质又究竟是什么？人类为(wèi)了寻找暗物(wù)质存在的证据，科(kē)学(xué)家们在过(guò)去的(de)几十(shí)年当中(zhōng)进行了超(chāo)过50次的长期实验，但是(shì)却(què)没有发现任何的有效证据。除了一个(gè)地方(fāng)，在1687年出(chū)版的(de)自然哲学数学原理一书中(zhōng)，埃萨克牛(niú)顿发表了万有引(yǐn)力定律，它揭示(shì)了宇宙中天(tiān)体运动的(de)规(guī)律。往后的几(jǐ)百年来(lái)，当天文学家们发现某些天体运行轨道出现异常，不符合万有(yǒu)引力定律的(de)时候，他们(men)就会知道，周(zhōu)围一定有未知的天体通过(guò)引力在摄动它的轨道。比(bǐ)如在1846年，奥本勒维耶就通过(guò)天王(wáng)星(xīng)运(yùn)行(xíng)轨道的异常(cháng)，推算并(bìng)且(qiě)发现了海王星(xīng)的存在。另外，哈(hā)雷彗星、冥(míng)王星的发现都(dōu)是应(yīng)用万有引(yǐn)力(lì)定律所(suǒ)取(qǔ)得重大(dà)天文(wén)成(chéng)就的例子。但(dàn)是这些发现都是在(zài)恒星系统的尺度(dù)当中，可当我们上(shàng)升到星(xīng)系(xì)或者是星(xīng)团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹(zī)威基正在研究和测量后(hòu)发(fā)星系团(tuán)的质量。这(zhè)是一个由数(shù)千个星系所组成(chéng)的巨大星系团，这些星系被引力束缚在一起。测量星系团(tuán)的(de)质量一般会使用到两(liǎng)种方(fāng)法，当两种(zhǒng)方(fāng)法结(jié)果一(yī)致，就可以确定其质量(liàng)的范(fàn)围。

第一种是获得其(qí)"光(guāng)度学的质量"，需要的(de)数据是测量各个星系的光(guāng)度。

第二种是动力学质量(liàng)的(de)计算(suàn)，是(shì)利(lì)用光(guāng)谱红移测(cè)量(liàng)星(xīng)系团中的各个星系相对于星系团(tuán)的运(yùn)动速度。当测量结果出来之后，兹威基彻(chè)底懵了，“动(dòng)力学质(zhì)量”竟然是(shì)“光度学质量”的400倍(bèi)。这意(yì)味着，后(hòu)发座星系团有99%的(de)质量消失了(le)，或者说这99%的质量(liàng)并不以可见光的形式所存(cún)在，我们无法看到。最诡异的是，在(zài)测量(liàng)速度的过程中，兹威基发现星系(xì)团中很(hěn)多星系的速(sù)度比理论上要快得多，按照(zhào)牛顿(dùn)的运动学定律，仅靠这些可见(jiàn)星系(xì)的(de)质量所产生的引力是无法(fǎ)将它(tā)们束(shù)缚在星系团内的，它们早就应(yīng)该(gāi)被抛出星系团之外了，除非有一种神秘的力量在起作用(yòng)，这种力(lì)量来源(yuán)于某(mǒu)种隐形的(de)物质(zhì)。

据此，兹维基提(tí)出了这样部分不可见的暗(àn)质，它不发(fā)散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇(yǔ)宙中绝大部分(fēn)的质量。只(zhǐ)是当时的人(rén)们对这样的一种说法不(bù)屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这个(gè)词才再(zài)一次出现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯特福特在观测仙女(nǚ)座星系中的恒星运动。理(lǐ)论上来说，距离中心越远的恒星在其轨(guǐ)道(dào)上(shàng)的运行速度(dù)就会(huì)越慢。但是他们观(guān)测(cè)的结果却(què)让人感到(dào)不(bù)可(kě)思议。

随(suí)着与中心距离的增(zēng)加，恒星的(de)旋转速度几乎保持不(bù)变。可是根据牛(niú)顿的万有(yǒu)引力定律(lǜ)，在星系当中如果没有足够大的质量(liàng)来吸引它们，这(zhè)些(xiē)外(wài)围的恒星早就被甩到宇宙当中了。基于这种现象，科学家们会使用(yòng)一种相(xiāng)对标准(zhǔn)的方(fāng)法来解释(shì)暗物质的存在，这种方(fāng)法就是测量(liàng)星(xīng)系当中气(qì)体在X轴上距(jù)离星(xīng)系(xì)中(zhōng)心的距离，以及在Y轴(zhóu)上气体(tǐ)的旋转速度。如果出现异常的结果，就(jiù)认为是由暗物质的力(lì)量(liàng)进入其中。

于是科学家们通过射电望(wàng)远镜测量了距离星系中(zhōng)心更远距离的氢元素，发现它(tā)们的旋转(zhuǎn)速(sù)度并不符(fú)合牛顿(dùn)的力学定律。我(wǒ)们的(de)太阳系(xì)也不(bù)例外，太阳系位于银河系(xì)的第(dì)三悬臂之(zhī)上，距离(lí)银河系中心2.6万光年，根据万有(yǒu)引力定律(lǜ)进行计算(suàn)，太阳系的运(yùn)行速度(dù)应该(gāi)是160千米/秒(miǎo)，但(dàn)实际上，太阳系正(zhèng)在(zài)以(yǐ)220千米(mǐ)/秒的速度围绕银(yín)河(hé)系旋转，这个实(shí)际速(sù)度远远(yuǎn)大于理论速度(dù)，那么产生以上这种(zhǒng)向心(xīn)加(jiā)速度的原因很可能就(jiù)是存在(zài)着一种我们看不到的物质，是这些暗物质的引(yǐn)力(lì)效应将星(xīng)系(xì)聚集在了一起。

也是从这时开始(shǐ)，越(yuè)来越多(duō)的(de)研究人员(yuán)开始相信(xìn)暗物质的存(cún)在。科学家根据星系外恒星轨道(dào)的(de)速(sù)度，估算在星系当中暗物(wù)质的质量占(zhàn)整(zhěng)个星系质量的85%。但是(shì)，暗(àn)物质并不是(shì)唯一可以解释这个现象的原(yuán)因(yīn)。在一项新的(de)研究(jiū)当中，科(kē)学家们发(fā)现，几乎没有引力效(xiào)应的遥(yáo)远恒星之间，也会出现(xiàn)速度(dù)上(shàng)的微(wēi)小差异。另外，天文学家还发现(xiàn)了一个(gè)反(fǎn)常的星(xīng)系，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿(yì)光(guāng)年，大小(xiǎo)和银河系(xì)不多，但是星(xīng)系当中(zhōng)存(cún)在(zài)的恒星数量却只有银河(hé)系的千分之一(yī)。

所以在(zài)理论上，该星系必(bì)须存在(zài)暗(àn)物质，否则就会分崩(bēng)离(lí)析。但是科学(xué)家们(men)使用(yòng)最先进的望(wàng)远镜对(duì)其进行了40个小时的(de)详细测量之(zhī)后，发(fā)现星系中的(de)恒星(xīng)运动是可(kě)以用正10002是什么电话啊 10002是哪个学校代码常的物质和力(lì)学定律来解释(shì)的。那么又有人提出，也(yě)许该星系的暗物(wù)质(zhì)，已经被附近的另一(yī)个(gè)大星系剥(bō)离了(le)。奇(qí)怪的(de)是，它的附近没有(yǒu)任何(hé)星系存(cún)在。造成这些现象的除了暗物(wù)质的假说之外，另一种可能就是人类对引力的理解还(hái)不(bù)够(gòu)全(quán)面，引(yǐn)力很可能在不同尺度空间中的工作方式(shì)是不同的，这意味着在行星系尺度中的天体会沿着(zhe)它(tā)们的轨道，按照我(wǒ)们所(suǒ)理解的方式运动。但是上(shàng)升到星系和星团(tuán)的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的相互作(zuò)用则是不同的方(fāng)式。对于在星(xīng)系团之间的相互(hù)作(zuò)用，科学家(jiā)还引入了外部场效应的概念，指(zhǐ)的是在数百万光(guāng)年的规模上，巨(jù)大(dà)的质量之(zhī)间会产生对(duì)彼此特殊(shū)的效果，这个(gè)理(lǐ)论叫做(zuò)MOND蒙(méng)德(dé)理论。如果MOND蒙(méng)德(dé)理论(lùn)成立，这意味着(zhe)我们需要对(duì)现在的(de)物理定律进行修正，这(zhè)些(xiē)发(fā)现也(yě)让很多(duō)人认为暗(àn)物质假(jiǎ)说(shuō)理论就此(cǐ)终结。但是在宇宙(zhòu)当中还有关于暗(àn)物质存在的其他(tā)的理(lǐ)论证据，这些理论证据(jù)是蒙(méng)德理论所没法解(jiě)释的“引力透镜”。

径(jìng)向距离为37亿光年的子弹星系(xì)团，由两个碰撞(zhuàng)的星系团所(suǒ)组成，类似这样的星团(tuán)，它们大(dà)部分的(de)普通质量(liàng)都在(zài)星系的气体当中(zhōng)。当星团以1000万公里/小时(shí)发生碰(pèng)撞的(de)时候，星际气体的相互作用就会导致温(wēn)度的(de)急剧升高，速度大(dà)幅降(jiàng)低。所(suǒ)以在理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹星系团大(dà)部分的质量将位于所(suǒ)有这些(xiē)气体所在的中间区域(yù)。那么我们(men)通过什么来(lái)验证它的质量区(qū)域(yù)到底是不是集(jí)中在中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回(huí)了宇宙当中第一张全彩的高清照片，在(zài)照片中我们可以明(míng)显地看到很多星(xīng)系似乎(hū)被拉伸产生了(le)巨大的形变。其实这些星系10002是什么电话啊 10002是哪个学校代码本(běn)身并不是真的被扭曲(qū)了，也不是韦伯望(wàng)远镜(jìng)出了(le)什(shén)么问题，而是这(zhè)样极(jí)遥(yáo)远的(de)天(tiān)体(tǐ)和我们地球上的观(guān)测者之间。被一个(gè)质量超级巨大(dà)的天体遮挡，这个超大(dà)质量的东西的引力(lì)，会使身(shēn)后更遥远星系的(de)光都发生(shēng)了扭曲。这个现象就是引力透镜(jìng)效应(yīng)。这(zhè)个巨大(dà)的天(tiān)体可能是超大质量的黑洞或(huò)者是(shì)暗物(wù)质。

所(suǒ)以当(dāng)人们(men)对(duì)子(zi)弹星系(xì)团观测的时候，发(fā)现它的(de)大质量区域(yù)并不是在中间(jiān)，而是在两侧(cè)。所以最好(hǎo)的解释方法(fǎ)就是(shì)当星团发生全(quán)部的碰撞时(shí)，可被观测到(dào)的(de)质量气体被卡在了中间，暗(àn)物(wù)质则直接通过了这(zhè)个区域，并(bìng)在两边形成了引力(lì)透(tòu)镜。对子弹星系团的引力透镜研究也被认为是暗(àn)物(wù)质存在(zài)的迄今为(wèi)止最好的理(lǐ)论证(zhèng)据。

除此之(zhī)外，还有来自宇宙(zhòu)当(dāng)中最古老的光。从宇宙大爆炸开始，38万年(nián)之后，可(kě)见光终(zhōng)于可以畅通(tōng)无(wú)阻地穿越在宇宙(zhòu)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同(tóng)性(xìng)的微波辐射。其中(zhōng)红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则表示相对较冷的区(qū)域(yù)，但实际上它们(men)之间的温(wēn)差只有万分之一。

科学家们通过(guò)对(duì)前景背景分离后的二值(zhí)图像进行(xíng)连通域(yù)提取和标(biāo)记之后发现，如果(guǒ)宇(yǔ)宙(zhòu)当中没有暗物质，图形看(kàn)起来不应该是这样的，而(ér)随着暗物质的增加，一些峰值的幅度会(huì)减小，才变(biàn)得看起来“和(hé)谐”。为(wèi)了匹(pǐ)配宇(yǔ)宙微波背景辐射的测(cè)量值(zhí)，我们需(xū)要的暗(àn)物(wù)质大约是普通物质(zhì)的5倍。这个数字与解(jiě)释(shì)星系当中恒星运动所需要的暗物(wù)质比例是一致(zhì)的。这就意(yì)味着。

用了一个简单(dān)的理论(lùn)框架，就很(hěn)好地(dì)解释(shì)了很(hěn)多(duō)不同的观测结(jié)果。而(ér)暗物质的本质就是宇宙当中(zhōng)存在着某种(zhǒng)类型的粒子(zi)，它们不参(cān)与任何其(qí)他的电磁(cí)作用，只通过引力(lì)来(lái)相互作用。所以(yǐ)如果能够找到这种(zhǒng)粒(lì)子的(de)存(cún)在，就相当(dāng)于(yú)找到(dào)了暗物质存在的实际(jì)证据。这种粒子到底是什么(me)？科(kē)学家(jiā)们已经(jīng)提出了数十种的假想目标，而(ér)要寻找(zhǎo)这些(xiē)不(bù)同的目标粒(lì)子(zi)所需要(yào)的实验方式(shì)也不(bù)相(xiāng)同。在过去的几十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不(bù)见、摸(mō)不到(dào)，几乎不(bù)会与常规(guī)物质相互10002是什么电话啊 10002是哪个学校代码作用的“暗(àn)物(wù)质”，科学家们已经(jīng)进行了超过50次的实验，却没有任何实质性的发(fā)现，除了一个地(dì)方，意大(dà)利的格兰萨(sà)索山，隶属于阿(ā)尔卑斯山(shān)脉。

在山下1400米处的地下(xià)矿(kuàng)井当中(zhōng)，藏着(zhe)地球上最大的地学实验(yàn)室(shì)，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一直(zhí)致力于寻找暗(àn)物质粒子的周(zhōu)期性震(zhèn)荡。

自(zì)1997年以来，这里的科学家声称观测到了某种信号。经过了20多年的数据收集，人们(men)发现了一个有趣的(de)事情。探测率会在每(měi)年的(de)6月份达到峰值，然后在11月降到最低(dī)，而且(qiě)在20年当中(zhōng)每年都(dōu)是一样。一些(xiē)科学(xué)家认为这可(kě)能是人(rén)类发现暗物质的第一(yī)个直(zhí)接证据。

但是为什(shén)么暗物质会产生周期性的年度信号(hào)呢？刚才我们讲了太阳系正在以220公里/秒(miǎo)的速度围绕着银(yín)河系进行(xíng)移动，那么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当中，这意(yì)味着我们(men)也在以这(zhè)样的速度在穿越着暗物质流，这(zhè)个过程中(zhōng)会产生相应(yīng)的振(zhèn)荡，同时地球(qiú)又以30公里/秒的速度(dù)围(wéi)绕(rào)太阳进行旋转。所以有(yǒu)半年的时间，地(dì)球(qiú)围(wéi)绕太(tài)阳的(de)方向与(yǔ)太(tài)阳(yáng)环绕(rào)银河系的(de)方(fāng)向是一致的，而(ér)另(lìng)外(wài)半(bàn)年(nián)则与之相反。

而在6月份的时候，地球与太阳的方向(xiàng)正(zhèng)好达(dá)到完全一致，这是理论上地球穿越暗物质(zhì)流最(zuì)快的时段。而(ér)在11月份(fèn)，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的(de)情(qíng)况中，太(tài)阳系相对银(yín)河系的平面(miàn)呈现了60度的倾斜，但是这并(bìng)不影(yǐng)响这个理论的有效性(xìng)。

因此科学家认为这(zhè)可以用来解释，研究(jiū)人员们所(suǒ)观测到的周期性信号。当(dāng)然也可(kě)能(néng)有其他的情况，造成(chéng)这(zhè)种年度周期(qī)信(xìn)号(hào)的差异也(yě)可(kě)能是温度、湿度、土壤中的(de)水(shuǐ)分、高山上(shàng)的(de)积(jī)雪(xuě)，甚至(zhì)连意大利游客的数量(liàng)也符(fú)合这个周期的规律。

所(suǒ)以，科(kē)学家们又在南半球建(jiàn)立了(le)一个(gè)几乎相同的实验(yàn)室，这里的季节与之前的(de)实(shí)验室(shì)正好相(xiāng)反，而(ér)在这里，地球穿(chuān)过暗物质流(liú)的运动特征和第(dì)一个(gè)实验室是一样(yàng)的。

因(yīn)此，如果在这里(lǐ)可以得到相同的信号(hào)，就可以成(chéng)为暗物质所(suǒ)存在的非(fēi)常有力的证据了。但是由于这个(gè)实验室刚刚建成不久，所以截至目(mù)前还无法提供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一台(tái)新的(de)望远镜，这台(tái)太空望远镜叫做(zuò)“南希格雷(léi)斯罗曼”，它的(de)主镜(jìng)大小跟哈勃(bó)望远镜相同，但它的宽视场仪器(qì)提供的视野是哈勃红外仪器(qì)的100倍。南希(xī)格雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜其中一个关键的用途就(jiù)是探索暗物质背(bèi)后(hòu)的奥秘，对于探测(cè)的(de)结果，我们只能拭目(mù)以待(dài)了(le)。费米实验室粒子天体物(wù)理中心的科学家丹琥(hǔ)珀和(hé)贾森斯特芬研(yán)究发现(xiàn)，如果暗物质存(cún)在，它们极有可能拥有另一(yī)种神秘的效应(yīng)，这种暗物质效应，会支持宇宙当(dāng)中生命的诞(dàn)生(shēng)，或者(zhě)说是生命进化的一个重要因(yīn)素。

如果这一理论得到进一步的(de)证实，那么遍布宇宙当中的暗(àn)物质会不(bù)会意(yì)味着人类并不孤单呢？或许在宇(yǔ)宙(zhòu)当中某(mǒu)个(gè)角落的行(xíng)星上，暗(àn)物质正在通(tōng)过这(zhè)样的效应(yīng)创(chuàng)造(zào)生命。当然，这些推论的大(dà)前提是要先找(zhǎo)到暗物质存在的实际证据。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉(jué)得(dé)暗物质到(dào)底(dǐ)存(cún)不(bù)存(cún)在呢(ne)？喜欢请点赞，你的支持是我更新的(de)动力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 10002是什么电话啊 10002是哪个学校代码