宇宙是(shì)“人为制造(zào)”的？为何会存在科学无法解释(shì)的“暗(àn)物(wù)质”？暗(àn)物质又究竟是什么？人(rén)类为了寻找暗物质存在(zài)的证据，科学(xué)家们在过(guò)去的几十年当中进行了超(chāo)过50次(cì)的长期实(shí)验，但是(shì)却(què)没有发现任何的有(yǒu)效证据。除了一个地方，在(zài)1687年出版的(de)自然(rán)哲学数学(xué)原理(lǐ)一书中，埃(āi)萨克(kè)牛(niú)顿发表了万有(yǒu)引力定律(lǜ)，它(tā)揭示了宇宙中(zhōng)天体运动的规律。往后的几百年来(lái)，当(dāng)天文学家们发(fā)现(xiàn)某些天体运行轨(guǐ)道出现异(yì)常，不符合万有引力(lì)定律(lǜ)的时(shí)候，他们(men)就会知道，周围一(yī)定有未知的天体(tǐ)通过引(yǐn)力在摄动它(tā)的轨道(dào)。比如在1846年，奥(ào)本(běn)勒维耶就通(tōng)过天(tiān)王星(xīng)运行轨道的异常，推算并且(qiě)发(fā)现了海王星的存在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王(wáng)星的发现(xiàn)都(dōu)是(shì)应用万有引力定律所取(qǔ)得重大(dà)天文(wén)成就的例子(zi)。但是这些发现都是(shì)在恒(héng)星系统(tǒng)的(de)尺度当中，可当我们(men)上升到星(xīng)系或者是(shì)星团(tuán)的尺(chǐ)度(dù)，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物理(lǐ)学(xué)家弗里茨兹威基正在研(yán)究和测量(liàng)后发星系团的质量(liàng)。这是一个(gè)由(yóu)数(shù)千(qiān)个星系所组成(chéng)的巨大(dà)星系团(tuán)，这些星系被引力束缚(fù)在一起。测(cè)量星(xīng)系团的质量(liàng)一(yī)般会使用到两种方法，当两种方法结果一致(zhì)，就可以(yǐ)确定其质量的(de)范(fàn)围。

第一种是(shì)获得(dé)其"光度学的质量(liàng)"，需要的(de)数据是测量各(gè)个星系的光度(dù)。

第二(èr)种是动力学质量(liàng)的(de)计算，是利用光谱红移测量星系团中的各个星系相(xiāng)对于星系团的(de)运动(dòng)速度。当测量结(jié)果出来(lái)之后，兹(zī)威基彻底(dǐ)懵了，“动力学质量”竟(jìng)然(rán)是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后发座星系团有99%的质量消(xiāo)失了(le)，或者说(shuō)这(zhè)99%的质量并(bìng)不以可(kě)见光的形式(shì)所(suǒ)存在，我(wǒ)们无法看到。最诡异的是，在测量(liàng)速度的过程(chéng)中，兹(zī)威基(jī)发现星系团中很(hěn)多星系的(de)速度比理(lǐ)论上(shàng)要快(kuài)得(dé)多，按照牛(niú)顿的运动学定律，仅靠这些可见星系的质量所(suǒ)产(chǎn)生的(de)引力是(shì)无(wú)法将它们束缚(fù)在星(xīng)系(xì)团(tuán)内的，它们(men)早(zǎo)就应(yīng)该被抛出星系团之外(wài)了，除(chú)非有一(yī)种神(shén)秘的力量在(zài)起作用，这种力量来源(yuán)于某(mǒu)种隐形(xíng)的物质(zhì)。

据此，兹维(wéi)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(shì)它们却占据着(zhe)宇宙中绝(jué)大部分的质量。只是当时的人们(men)对这样的一(yī)种说法(fǎ)不屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出现。天文(wén)学家维拉鲁宾(bīn)和(hé)肯特福特在观测仙女座星(xīng)系中(zhōng)的恒星运(yùn)动。理论上来说(shuō)，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨(guǐ)道上的(de)运行速度就会(huì)越慢(màn)。但是(shì)他们观测(cè)的结果却让人感到不可思议。

随(suí)着与(yǔ)中心距离的(de)增加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不变。可是根据牛(niú)顿(dùn)的万有引力定律(lǜ)，在星(xīng)系当中如(rú)果没有足够大(dà)的(de)质量来(lái)吸引它们，这些(xiē)外围的恒星早就被(bèi)甩到宇(yǔ)宙当中了。基于这种现象，科学家们会(huì)使用一(yī)种相对标准的方(fāng)法来解释暗物质(zhì)的存(cún)在，这种方法就是测(cè)量星系(xì)当中(zhōng)气(qì)体在X轴上(shàng)距离星系(xì)中心的距离(lí)，以及在Y轴(zhóu)上气体(tǐ)的旋转速度。如果(guǒ)出现异(yì)常的结果，就认为是由暗物质的(de)力量(liàng)进入其中。

于是科学(xué)家们(men)通过(guò)射电望(wàng)远镜(jìng)测量了距(jù)离星(xīng)系中心更远距(jù)离的(de)氢元素，发现它们的旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我们(men)的太阳(yáng)系也不(bù)例外，太(tài)阳系(xì)位于银河系的第三悬臂(bì)之上，距(jù)离银(yín)河系中心2.6万光年，根据(jù)万有引力定律进(jìn)行计算(suàn)，太阳系的运行(xíng)速度应该(gāi)是160千米(mǐ)/秒，但实际上，太阳(yáng)系正在以220千米/秒的(de)速度围绕(rào)银河系旋(xuán)转，这个实际速度远远(yuǎn)大(dà)于理论(lùn)速(sù)度，那么产生以上这种(zhǒng)向(xiàng)心加速(sù)度的原因(yīn)很可能就是(shì)存在着一种我们(men)看不到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将星系聚集在了一起。

也是从这时开(kāi)始，越来越多(duō)的研究人(rén)员开(kāi)始(shǐ)相(xiāng)信(xìn)暗物(wù)质的存在。科(kē)学(xué)家根据星(xīng)系外(wài)恒(héng)星轨道的(de)速度，估(gū)算在星(xīng)系当中暗物(wù)质的质量占整个星系质量的85%。但(dàn)是，暗物质(zhì)并不是(shì)唯一可(kě)以(yǐ)解释这个(gè)现象的原(yuán)因。在一项新的研究当中，科(kē)学家们发现(xiàn)，几乎没有引力(lì)效应的遥远恒星之(zhī)间，也(yě)会出现速度上的微(wēi)小差异。另外(wài)，天文(wén)学家(jiā)还(hái)发现了一(yī)个(gè)反常的(de)星系，叫做Agc114905。这个星系(xì)距离地球大约2.5亿光年(nián)，大小(xiǎo)和(hé)银河(hé)系不多(duō)，但是星系当(dāng)中存在(zài)的(de)恒星数(shù)量却(què)只(zhǐ)有银(yín)河系的千分之(zhī)一。

人民币大写怎么写0到10，汉字大写怎么写0到10lt="宇(yǔ)宙是“人为创(chuàng)造”的证(zhèng)据？颠覆科学认知(zhī)的暗(àn)物(wù)质！竟是生命诞生(shēng)的基础？_黑(hēi)料正(zhèng)能量" decoding="async" 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(suǒ)以在理论上，该星系必须存在暗物质(zhì)，否则就会分崩(bēng)离析。但(dàn)是科学家们使用最(zuì)先进的望远镜(jìng)对其进行了40个小时的详细测量之后(hòu)，发现星系中的恒(héng)星运动是可以用正常的物质和力学(xué)定(dìng)律来解释的(de)。那么又有人提出(chū)，也(yě)许该(gāi)星系的(de)暗(àn)物质，已经被附(fù)近的另(lìng)一个(gè)大星系剥离了。奇怪的(de)是，它的(de)附近没有任何星(xīng)系(xì)存在(zài)。造成(chéng)这些现象的(de)除了暗物(wù)质的假说之外，另一(yī)种可能就是人(rén)类对引力的(de)理解还不(bù)够全面(miàn)，引力很可能在不同尺度空间中的工作方式是(shì)不同的(de)，这意(yì)味着在行星(xīng)系尺度中的天体会沿着它们的轨(guǐ)道，按照我们所理解的方式(shì)运(yùn)动。但是上(shàng)升到星系和星团(tuán)的尺度，引力之间的相互(hù)作用(yòng)则是不同的方式(shì)。对(duì)于在星(xīng)系团之(zhī)间的(de)相互作用，科学家(jiā)还引入了外(wài)部场效(xiào)应的概念，指的是在数百万(wàn)光(guāng)年的规模(mó)上，巨(jù)大的(de)质量(liàng)之间会(huì)产生对彼(bǐ)此特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙(méng)德(dé)理(lǐ)论。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现在(zài)的(de)物理定律进(jìn)行修正，这些发(fā)现也让很(hěn)多(duō)人认为暗物(wù)质假(jiǎ)说理论就此终结。但是在宇宙当中还有(yǒu)关于暗物质(zhì)存在人民币大写怎么写0到10，汉字大写怎么写0到10的其(qí)他的理论证(zhèng)据，这些理论证据是(shì)蒙德(dé)理论所没法解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰撞(zhuàng)的(de)星(xīng)系(xì)团所组(zǔ)成，类似这(zhè)样的星团，它(tā)们大部分(fēn)的普通质(zhì)量(liàng)都在星系的气体当中(zhōng)。当(dāng)星(xīng)团(tuán)以(yǐ)1000万(wàn)公里/小时发生(shēng)碰撞的时候，星际气体(tǐ)的相互作用就会导(dǎo)致温度的急剧(jù)升高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在碰撞(zhuàng)之后(hòu)，子弹星系(xì)团大部分的质量将位于(yú)所有这些气体所(suǒ)在的中间区域。那(nà)么我(wǒ)们通过什么(me)来(lái)验证它的(de)质量(liàng)区域到底(dǐ)是不是集中在中(zhōng)间呢(ne)？前(qián)不久，詹姆斯韦伯(bó)太空望远镜(jìng)传回了宇宙当中(zhōng)第一(yī)张全彩的高清(qīng)照(zhào)片，在照(zhào)片中我(wǒ)们可以明(míng)显地看到很(hěn)多星系似乎被(bèi)拉伸产生了巨大的(de)形变。其实这些星系(xì)本身并不是真的被扭曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望远镜出(chū)了什么问(wèn)题，而(ér)是这样极遥远的天体和(hé)我(wǒ)们地球上的观测者(zhě)之间。被一个(gè)质量超(chāo)级巨大的天体遮挡，这个超大(dà)质量的(de)东西的引力(lì)，会使身后更遥远(yuǎn)星(xīng)系(xì)的光都发生(shēng)了扭(niǔ)曲(qū)。这(zhè)个现象就是引力(lì)透镜效应。这个(gè)巨大的天体可(kě)能是超大质量的(de)黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当(dāng)人(rén)们对子弹星系团观测的时候，发(fā)现它(tā)的大质(zhì)量区域并不(bù)是在中间，而是在两侧。所以最好(hǎo)的解(jiě)释方法就(jiù)是当(dāng)星团发生(shēng)全部的(de)碰撞时，可被(bèi)观测到的质量气体(tǐ)被(bèi)卡在了中间，暗物(wù)质则直接通过了这个(gè)区域，并在两边形成了引力透镜。对子弹(dàn)星系团的引力透镜研(yán)究也(yě)被认(rèn)为是(shì)暗物质(zhì)存(cún)在的迄今(jīn)为止最好的理论证据(jù)。

除此之外(wài)，还有来(lái)自(zì)宇宙当中最古老的光。从(cóng)宇(yǔ)宙大爆(bào)炸开始，38万年之后，可见光(guāng)终(zhōng)于可以畅通无(wú)阻地(dì)穿越在(zài)宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这(zhè)些光在宇宙空间背景上(shàng)留(liú)下了各相同性(xìng)的微(wēi)波(bō)辐(fú)射。其中红(hóng)色的(de)部分表(biǎo)示温度较高的(de)区域，蓝色则表示相对较冷的区(qū)域，但实际(jì)上它们之(zhī)间(jiān)的温差只有(yǒu)万分之一。

科学家们通过对前景背景分离后(hòu)的二值图像进(jìn)行(xíng)连(lián)通域提(tí)取和标记之后发现(xiàn)，如(rú)果宇宙当中没有暗物质，图形看(kàn)起来不应该是这样的(de)，而(ér)随着暗物质的增加，一些峰值的(de)幅度会减小，才变得(dé)看起来“和谐”。为了匹(pǐ)配宇宙微波背景辐射的测量(liàng)值，我们需要(yào)的暗物质大约是普(pǔ)通物质的5倍。这个数字与解释星系(xì)当中(zhōng)恒星运动所(suǒ)需要的暗物质比例是一致的。这就意(yì)味着。

用(yòng)了一个简单的(de)理(lǐ)论(lùn)框架，就很好地解释(shì)了很多不(bù)同(tóng)的(de)观测结果。而(ér)暗物质的本质就(jiù)是(shì)宇(yǔ)宙当中存(cún)在(zài)着某种类型的粒子，它们不参与任何其他的(de)电磁作用，只(zhǐ)通过(guò)引力(lì)来(lái)相互作用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就相当(dāng)于找到了暗(àn)物质存在的实际证据(jù)。这种粒子到底是什么？科学家们已经(jīng)提出(chū)了数十种的假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而要寻(xún)找这些不同的目标粒(lì)子所需要的实验方式也不相(xiāng)同(tóng)。在过去(qù)的(de)几十年(nián)当中(zhōng)，人类为了寻找这些(xiē)看不见、摸不(bù)到，几乎不会与常规物质相互作用的“暗(àn)物质”，科学家(jiā)们已经(jīng)进行了超过50次的实验，却没(méi)有任何实质性的(de)发现，除了一(yī)个地方(fāng)，意大利的格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在(zài)山下1400米处(chù)的地下矿井(jǐng)当(dāng)中(zhōng)，藏(cáng)着(zhe)地(dì)球上最大的(de)地学实验室，这(zhè)个实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里(lǐ)有(yǒu)一(yī)个三层楼高的探测器(qì)，一直(zhí)致(zhì)力于寻找暗物(wù)质粒子的周期性(xìng)震(zhèn)荡(dàng)。

自1997年(nián)以(yǐ)来，这里(lǐ)的科(kē)学家声称观测到了某种信号(hào)。经过了20多年的(de)数据收集，人(rén)们发(fā)现了一个(gè)有趣的事(shì)情。探测率会在每年的6月(yuè)份达到峰值，然后在(zài)11月(yuè)降到最低，而且在20年(nián)当(dāng)中(zhōng)每年都是一(yī)样(yàng)。一些科学家认(rèn)为这可能是人(rén)类发现暗物质(zhì)的(de)第(dì)一个(gè)直(zhí)接证(zhèng)据。

但是为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年度信号呢？刚才(cái)我(wǒ)们(men)讲了太阳系正(zhèng)在(zài)以220公里/秒的速度围绕着银河系进行移(yí)动，那么如果暗物质存在(zài)宇宙当中，这意味(wèi)着我们也(yě)在以这样的(de)速度在穿(chuān)越着(zhe)暗(àn)物质流，这个过程中会产生相应的振荡，同时(shí)地(dì)球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋(xuán)转。所以有(yǒu)半年的时间，地(dì)球围绕太阳(yáng)的方向与太阳环绕银河系的(de)方向是一致的，而另外(wài)半年(nián)则与(yǔ)之(zhī)相反。

而(ér)在6月份(fèn)的时候，地球(qiú)与太阳的方向(xiàng)正(zhèng)好(hǎo)达到完全一(yī)致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质(zhì)流最快的时段(duàn)。而在11月份，又恰好达到了(le)最慢值(zhí)。尽(jǐn)管在实际的情况中，太(tài)阳系相对银河系的(de)平(píng)面呈现了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(jiā)认(rèn)为这(zhè)可以用来解释，研究(jiū)人员(yuán)们所观测(cè)到的周期(qī)性信号(hào)。当然也可能有其(qí)他的情况，造成这(zhè)种(zhǒng)年度周期信(xìn)号的差异也(yě)可能是温度(dù)、湿度、土壤(rǎng)中(zhōng)的水(shuǐ)分、高(gāo)山(shān)上(shàng)的积(jī)雪，甚至连意大利游客的数量也符合这(zhè)个周期的规律。

所以，科学家们又在南半球(qiú)建立了(le)一个(gè)几乎相同的(de)实(shí)验室(shì)，这(zhè)里的季(jì)节与之前的实验室(shì)正好(hǎo)相(xiāng)反，而在这里，地球(qiú)穿过暗物质流的运动特征(zhēng)和(hé)第一个实验室是一样的。

因此，如(rú)果在这里(lǐ)可以得到相同的信号，就可以成为暗物质所存在的非常(cháng)有(yǒu)力的证据(jù)了。但是由于这个实验室(shì)刚刚建成不久，所以截至目前还无法(fǎ)提供(gōng)相应的数(shù)据支持(chí)。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将会发射(shè)一台新(xīn)的(de)望远镜，这(zhè)台太空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格雷斯罗(luó)曼(màn)”，它(tā)的(de)主镜大(dà)小跟哈(hā)勃望远镜(jìng)相(xiāng)同，但它的宽(kuān)视场(chǎng)仪器提供的视野是哈勃(bó)红外仪器的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其中一(yī)个关键的用途就是探(tàn)索(suǒ)暗物质背后的奥秘，对于(yú)探(tàn)测的(de)结果，我们只能拭目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学家丹琥珀和贾森斯特芬研(yán)究发现，如果暗物质存在(zài)，它们(men)极有可(kě)能拥有(yǒu)另一种神秘的效应，这种暗物质效应，会(huì)支持宇宙当中生命的诞生，或者(zhě)说是生命进化的一个重要因素。

如(rú)果这一理论得(dé)到进一(yī)步(bù)的证实，那么(me)遍(biàn)布宇宙当中(zhōng)的暗物质会不会意味着人类并不(bù)孤单呢(ne)？或许在(zài)宇宙当中某个(gè)角落的行(xíng)星上，暗物质正在通过(guò)这样的效应创造生命。当然，这(zhè)些推(tuī)论(lùn)的大前提(tí)是要(yào)先找到暗(àn)物(wù)质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得(dé)暗物质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢请(qǐng)点赞，你(nǐ)的(de)支持是我更新(xīn)的动力！

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