宇宙(zhòu)是(shì)“人为制造(zào)”的(de)？为何会存(cún)在科学(xué)无法解释的“暗物(wù)质”？暗物质(zhì)又究竟是(shì)什么？人类为(wèi)了寻找暗物质(zhì)存在的证据，科(kē)学(xué)家(jiā)们在过去(qù)的几十年当中进(jìn)行了超过50次的长期实验，但是(shì)却(què)没有发现任何的有(yǒu)效证据。除了一个地方(fāng)，在1687年出版的自(zì)然哲学数(shù)学原理一书中，埃萨克牛顿发表了万有引力定律(lǜ)，它揭示了(le)宇(yǔ)宙中天体运动的(de)规律。往后的几百年来，当(dāng)天文学(xué)家们发(fā)现某些(xiē)天体(tǐ)运行轨道出现异常，不符(fú)合万有(yǒu)引(yǐn)力定律的时候，他(tā)们(men)就会知道(dào)，周(zhōu)围一(yī)定(dìng)有未知的天体通过(guò)引力在摄动它的轨道(dào)。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星(xīng)运行轨道(dào)的异常(cháng)，推算并且发现(xiàn)了海王星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星(xīng)、冥王星的(de)发现(xiàn)都是应用万有引力定律所取得重大(dà)天(tiān)文成就的(de)例子。但是(shì)这些发现都是在恒星系(xì)统(tǒng)的尺(chǐ)度当中，可当(dāng)我(wǒ)们上升到星系(xì)或者是星(xīng)团的尺度，事(shì)情就开始(shǐ)变得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理(lǐ)学家弗里茨(cí)兹(zī)威(wēi)基正在研(yán)究和测(cè)量(liàng)后发星(xīng)系(xì)团的质(zhì)量。这是(shì)一(yī)个由数千个星(xīng)系所(suǒ)组成的巨大星(xīng)系团，这(zhè)些星系被(bèi)引(yǐn)力(lì)束缚(fù)在一起(qǐ)。测量星(xīng)系团的质量一(yī)般(bān)会使用到(dào)两种(zhǒng)方法，当两种方法结果一致，就可以确(què)定其质量(liàng)的(de)范围。

第(dì)一种是获得(dé)其"光度学(xué)的质量"，需要的数(shù)据是(shì)测量各(gè)个星系的光度。

第二种是动力学质量的计(jì)算(suàn)，是利用光(guāng)谱红(hóng)移测量(liàng)星系团中(zhōng)的各个星(xīng)系相(xiāng)对于星系团的运动(dòng)速(sù)度。当(dāng)测量结(jié)果(guǒ)出(chū)来之(zhī)后，兹威基彻底懵了，“动力学(xué)质量”竟(jìng)然是“光度学(xué)质量(liàng)”的(de)400倍。这意味着，后发座(zuò)星系团有99%的质(zhì)量消失了，或者说这99%的(de)质量并不(bù)以可见光的形式所(suǒ)存在(zài)，我们(men)无法看到。最诡异的是，在测量速度的过程中(zhōng)，兹威基发现星(xīng)系团中很多星(xīng)系的速(sù)度比理论上要快(kuài)得多，按照牛(niú)顿的运动学定律，仅靠(kào)这(zhè)些可见星系的质量所产生的引(yǐn)力是无法将它们束缚在星系团内的，它们早(zǎo)就应该(gāi)被抛出(chū)星系(xì)团之外(wài)了，除非有一种神秘(mì)的力量在起(qǐ)作用，这种力量(liàng)来源(yuán)于某种隐(yǐn)形的物质。

据此，兹(zī)维(wéi)基提出了这(zhè)样部分不(bù)可见(jiàn)的(de)暗质，它不发散光、吸光、反射光，但(dàn)是它们却占据着宇宙中(zhōng)绝大部分的质量(liàng)。只(zhǐ)是(shì)当时的人们对(duì)这样的一种说(shuō)法不屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗(àn)物质”这个词(cí)才再一次出现。天文(wén)学家维拉鲁宾和肯特福特在观测(cè)仙女座星系中的恒(héng)星(xīng)运动。理论上来说，距离(lí)中心越远的恒星(xīng)在其(qí)轨道上的(de)运行速度就会(huì)越慢(màn)。但(dàn)是他们观(guān)测的(de)结果却让人感到不可思(sī)议(yì)。

随着(zhe)与(yǔ)中心距离的增(zēng)加，恒(héng)星的旋(xuán)转速(sù)度几乎保持不(bù)变(biàn)。可是(shì)根据牛(niú)顿(dùn)的(de)万有引力定(dìng)律，在(zài)星系当中如果没有足够(gòu)大的质量来吸引(yǐn)它们，这些外围的恒星(xīng)早就(jiù)被甩(shuǎi)到宇(yǔ)宙当中了。基于这(zhè)种现象(xiàng)，科学家们(men)会使用(yòng)一种相对(duì)标准的方法来解(jiě)释暗物质的存在，这(zhè)种方法就是测量星系当中气体(tǐ)在X轴上距(jù)离(lí)星系(xì)中心的距离，以及在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果出现异常的(de)结果，就(jiù)认为是由(yóu)暗物质的力量进(jìn)入其(qí)中。

于(yú)是科学家们通过射(shè)电(diàn)望远镜测量了距离星系中心更远距(jù)离的(de)氢元素，发现它们的(de)旋转速度并不符合牛(niú)顿的力学定律。我们(men)的太阳系(xì)也不例外，太阳系位于银河系的第三(sān)悬(xuán)臂之上，距(jù)离银河(hé)系中心(xīn)2.6万光年(nián)，根据万(wàn)有引力定律(lǜ)进行计算(suàn)，太阳(yáng)系(xì)的运(yùn)行速度应(yīng)该是160千米/秒，但(dàn)实际上，太阳系正在(zài)以220千米/秒的速度围绕银河系旋(xuán)转，这个实际速(sù)度远远大于理论速度(dù)，那么产生(shēng)以上这种向心加速度的原因很可能就是(shì)存在着一种我(wǒ)们看不到的物质，是这些暗物质的(de)引力(lì)效应将(jiāng)星(xīng)系聚集在了一(yī)起。

也是(shì)从这(zhè)时开始，越(yuè)来越(yuè)多的研(yán)究人员开始相信暗物质的(de)存在。科学家(jiā)根据星系外恒(héng)星轨(guǐ)道的速度(dù)，估(gū)算在星系(xì)当(dāng)中(zhōng)暗物(wù)质的(de)质量占整(zhěng)个星(xīng)系质量的85%。但是，暗(àn)物质并不是唯一(yī)可以解(jiě)释这个现象的原因。在一项新的研究(jiū)当(dāng)中(zhōng)，科学家们(men)发(fā)现，几乎没有引力(lì)效(xiào)应的(de)遥远(yuǎn)恒星之间，也会出现(xiàn)速度上的微小差异。另外(wài)，天文学家还发现了一个(gè)反常的星系(xì)，叫做Agc114905。这个星系距离(lí)地球大(dà)约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银(yín)河系不多，但是星系当中存在的恒星数量却只有银河(hé)系的千分(fēn)之一。

所以在(zài)理论上，该星系必须存在暗物(wù)质，否则就会(huì)分崩离析。但(dàn)是科学家们使(shǐ)用最先进(jìn)的望远镜对其(qí)进(jìn)行(xíng)了(le)40个小时(shí)的详(xiáng)细测量之后(hòu)，发现星系中的恒星(xīng)运动(dòng)是可(kě)以(yǐ)用正常的物质和力学定律来(lái)解释的。那(nà)么又(yòu)有(yǒu)人提(tí)出，也许该(gāi)星系的暗物(wù)质，已经(jīng)被附(fù)近的另一个大星系剥离了(le)。奇怪(guài)的(de)是，它的附近没有任何星系(xì)存在(zài)。造成(chéng)这些现(xiàn)象的除了暗物质(zhì)的假说之外，另一种(zhǒng)可能就是人类对引(yǐn)力的理(lǐ)解还不够全(quán)面，引力(lì)很(hěn)可能在不同尺度空间中的工作方式是不同(tóng)的，这意味(wèi)着(zhe)在行星系尺(chǐ)度中的天(tiān)体会沿着它们的轨道，按照我们(men)所理解(jiě)的方(fāng)式运动。但是(shì)上(shàng)升(shēng)到星(xīng)系和星团的尺度，引力(lì)之间的(de)相互作用则是不同(tóng)的方式。对于(yú)在星系团之(zhī)间(jiān)的相互作用，科学家还引入了外部场(chǎng)效(xiào)应的(de)概念(niàn)，指的是在数百万(wàn)光年的规模上，巨大(dà)的(de)质量之间会(huì)产生对彼此特殊的(de)效果(guǒ)，这个理论(lùn)叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意(yì)味着我们需(xū)要对(duì)现在的(de)物理(lǐ)定(dìng)律进(jìn)行(xíng)修(xiū)正，这些发现也让(ràng)很(hěn)多人认为(wèi)暗(àn)物质假(jiǎ)说(shuō)理论就此终结。但是在(zài)宇(yǔ)宙当中还有关于暗物质存在(zài)的其他的理(lǐ)论证据(jù)，这些理论证据是蒙德理论(lùn)所没法解释的“引力(lì)透(tòu)镜”。

径(jìng)向距离为(wèi)37亿光年的(de)子弹星系团，由两个碰撞的星系团(tuán)所(suǒ)组(zǔ)成，类似这样的星团，它(tā)们大部分的普通质量都在(zài)星(xīng)系的气体当中。当星(xīng)团以1000万(wàn)公(gōng)里/小时发生碰撞的时候(hòu)，星际(jì)气体的相互作用(yòng)就会导致温度的急剧(jù)升高，速度大幅(fú)降低。所以(yǐ)在理论上，在碰撞之后，子弹(dàn)星系团大部(bù)分的质量将位于(yú)所有(yǒu)这些气体所在的(de)中间区域。那么我们(men)通过什么来(lái)验证(zhèng)它(tā)的质量(liàng)区域到底是不是集中(zhōng)在中间呢？前不(bù)久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回(huí)了(le)宇宙当中第(dì)一张全彩(cǎi)的(de)高清(qīng)照片，在照片中我们(men)可(kě)以(yǐ)明显地看到很多(duō)星系似乎被拉伸产生了巨大的形变。其实这些星(xīng)系(xì)本身并不是(shì)真的被(bèi)扭(niǔ)曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问题，而是这样极遥(yáo)远的天体和我(wǒ)们(men)地球上的观(guān)测者(zhě)之间。被一个质(zhì)量超级巨大的天体遮挡，这(zhè)个(gè)超大(dà)质(zhì)量的东西的引(yǐn)力(lì)，会使(shǐ)身后(hòu)更遥远星系的光都发(fā)生了扭(niǔ)曲(qū)。这个现象就是引力透镜效应。这个巨(jù)大的天体可能是超大质量的(de)黑洞(dòng)或者(zhě)是暗(àn)物质。

所以当人们对子弹星(xīng)系(xì)团观(guān)测(cè)的(de)时候，发现它的大质量区(qū)域(yù)并不是在中间，而(ér)是在两(liǎng)侧。所以最(zuì)好的(de)解(jiě)释方法(fǎ)就是当星(xīng)团发生全部的(de)碰(pèng)撞时，可(kě)被观测到的质量气(qì)体被卡在(zài)了中(zhōng)间，暗物质则直(zhí)接通过了这个区(qū)域，并在两(liǎng)边形成了引力透镜。对子弹星系团的(de)引力透镜研究也被(bèi)认为是暗物质(zhì)存在的迄今为止最好的(de)理(lǐ)论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从宇宙大爆炸开始，38万年之(zhī)后，可见(jiàn)光(guāng)终于可以畅(chàng)通无(wú)阻地穿越在宇宙当中了。经(jīng)过了130多亿(yì)年之(zhī)后，这些(xiē)光在(zài)宇宙空间背景(jǐng)上留下(xià)了(le)各相(xiāng)同性的微波辐射。其中红(hóng)色的(de)部分(fēn)表示(shì)温度(dù)较高的区域，蓝色(sè)则(zé)表示相对较冷的区(qū)域，但实际上(shà诸事顺遂下一句是什么意思，最吉祥的八个字句子ng)它(tā)们之(zhī)间的温差(chà)只有万分之一(yī)。

科学家们通过对(duì)前景背景分(fēn)离后的(de)二值图像进行连通域提取和标(biāo)记之(zhī)后发现，如果宇宙当中没有暗物质(zhì)，图(tú)形看起来不应该是(shì)这样的，而随着暗物质的增加，一些峰值的幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇(yǔ)宙微波背景辐射的测量值，我们(men)需(xū)要(yào)的暗物质大约是(shì)普(pǔ)通物质的5倍。这个数字与(yǔ)解释星系当中(zhōng)恒星(xīng)运动所需要的暗物质比例(lì)是一致的。这就(jiù)意味着。

用了一(yī)个简(jiǎn)单的理论框架(jià)，就很好地(dì)解(jiě)释了很多不同的观测结果。而暗物质的(de)本质就(jiù)是宇宙当中存在着某种类型的粒子(zi)，它们不参(cān)与任何其他的(de)电磁作用(yòng)，只通过(guò)引力来相互作用(yòng)。所以(yǐ)如果能够找到这种粒(lì)子的存在，就相(xiāng)当于(yú)找到了暗物(wù)质存在的实际(jì)证(zhèng)据。这种(zhǒng)粒(lì)子(zi)到(dào)底是(shì)什么？科学(xué)家们已经提出了(le)数十种的(de)假想目标，而(ér)要寻找这些不同的目标粒子所需要的实验方式也不(bù)相同。在过(guò)去的(de)几十年(nián)当中(zhōng)，人类(lèi)为了(le)寻找这些(xiē)看不(bù)见、摸不(bù)到，几(jǐ)乎不(bù)会与常规物(wù)质相(xiāng)互作(zuò)用的(de)“暗(àn)物质”，科学家(jiā)们已经进行了(le)超(chāo)过(guò)50次的实验，却(què)没有任何(hé)实质性的(de)发现，除了(le)一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑(bēi)斯(sī)山脉。

在山下1400米处(chù)的地(dì)下矿井当中，藏着地球(qiú)上最大的(de)地学(xué)实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三(sān)层楼高(gāo)的探测器，一直致力于(yú)寻找暗物质(zhì)粒子的(de)周期(qī)性震荡。

<诸事顺遂下一句是什么意思，最吉祥的八个字句子img alt="宇(yǔ)宙(zhòu)是“人为(wèi)创造”的证据(jù)？颠覆科学(xué)认知(zhī)的暗物质！竟是生命诞生(shēng)的基础？_黑料正能量" decoding="async" data-ratio="0.7504051863857374" data-type="jpeg" data-w="1234" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/82fd8b93a96870b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

自(zì)1997年以来，这里(lǐ)的科(kē)学(xué)家声称观测到了(le)某种信号(hào)。经过了(le)20多年的数据收集，人们发现了一个(gè)有趣的事情。探测率会在每年(nián)的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在20年(nián)当中每年(nián)都是一(yī)样。一些科(kē)学家认为这(zhè)可能是人类发(fā)现(xiàn)暗(àn)物质(zhì)的第一个直接(jiē)证(zhèng)据。

但是为什么暗物质会(huì)产生周期性的年度(dù)信(xìn)号(hào)呢？刚才我们讲(jiǎng)了太阳(yáng)系(xì)正在以220公里/秒的速度围绕着银(yín)河系(xì)进行移动，那么如果暗物质(zhì)存(cún)在宇(yǔ)宙(zhòu)当中，这意味着我(wǒ)们也在以这样的(de)速度在穿越着暗(àn)物(wù)质(zhì)流，这个过程(chéng)中会产生(shēng)相应的振荡，同(tóng)时地球又以30公里/秒(miǎo)的速度围绕太(tài)阳进行(xíng)旋转。所(suǒ)以有半年的(de)时间，地(dì)球围绕太阳的方向与太阳环绕(rào)银河系的方向是一致的，而另外(wài)半年则(zé)与之(zhī)相反。

而在(zài)6月份的(de)时候，地球与太阳的方向正好达到完全一致(zhì)，这是(shì)理论上地球(qiú)穿(chuān)越暗物质流(liú)最(zuì)快的时(shí)段。而在11月(yuè)份，又恰好达到(dào)了最(zuì)慢值。尽管在(zài)实际的情况中，太(tài)阳(yáng)系相(xiāng)对银河系的平面呈现了60度(dù)的(de)倾(qīng)斜，但(dàn)是(shì)这并不影响这个理(lǐ)论(lùn)的有效性。

因此科学(xué)家(jiā)认(rèn)为这可(kě)以(yǐ)用来(lái)解释(shì)，研究人员们所观测到的周(zhōu)期性(xìng)信号。当然(rán)也可能(néng)有其他的情况，造成这(zhè)种年度周(zhōu)期(qī)信(xìn)号的差(chà)异(yì)也可能是(shì)温度(dù)、湿度(dù)、土壤(rǎng)中(zhōng)的水分、高山上的(de)积雪，甚至连意大利游客(kè)的数量(liàng)也符合这个周(zhōu)期(qī)的规律。

所以(yǐ)，科学家们又在(zài)南半球建立了一个几乎相同的实(shí)验室，这(zhè)里的季节(jié)与之前的实(shí)验室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过暗物质流(liú)的运动特征(zhēng)和第一个实验室是一样的。

因此，如(rú)果在这里可以得到相(xiāng)同的信(xìn)号，就可以成为暗物质所存(cún)在的非常有力(lì)的证(zhèng)据了(le)。但是由于这(zhè)个实验室(shì)刚(gāng)刚建(jiàn)成不(bù)久，所以截(jié)至目前还无法提供相(xiāng)应(yīng)的(de)数(shù)据支持。另外，在(zài)2025年，NASA将会发射一(yī)台新的望远镜，这台太(tài)空望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格(gé)雷斯(sī)罗曼(màn)”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望远(yuǎn)镜相同(tóng)，但它的宽视场仪器提供的视野(yě)是(shì)哈(hā)勃(bó)红外(wài)仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中一个(gè)关键的用途(tú)就是(shì)探索暗物质背(bèi)后的奥秘(mì)，对于探(tàn)测的(de)结(jié)果，我们只(zhǐ)能拭目以待了。费米(mǐ)实(shí)验室粒子天(tiān)体物理中(zhōng)心的科学家丹(dān)琥珀和贾森斯特芬研究发现，如果(guǒ)暗物质存在，它们极有可能拥有(yǒu)另一种神(shén)秘(mì)的效(xiào)应，这(zhè)种暗物质效应，会(huì)支持(chí)宇宙当中生命(mìng)的诞生(shēng)，或者说(shuō)是生命进化的(de)一个重(zhòng)要因素。

如果这一理论得到进(jìn)一步(bù)的证实，那(nà)么遍布宇(yǔ)宙当(dāng)中的暗物质会不会意味着人(rén)类并不孤单呢？或(huò)许(xǔ)在宇宙当中(zhōng)某(mǒu)个角落的行星上，暗物质正(zhèng)在(zài)通(tōng)过这(zhè)样的(de)效应创造(zào)生命。当然，这些推论的大(dà)前提是要先(xiān)找到暗物质(zhì)存在(zài)的实际证(zhèng)据。那么小伙伴们(men)，你们(men)觉得(dé)暗(àn)物质到底存不(bù)存在(zài)呢？喜(xǐ)欢请点赞，你的支持是我更新的(de)动(dòng)力！

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