宇宙是(shì)“人为制造”的？为何会存在科学无(wú)法解(jiě)释的“暗物质”？暗物(wù)质又究竟是什么(me)？人类为了(le)寻找(zhǎo)暗物质存在的证据，科学家(jiā)们(men)在过去(qù)的几十年当中进行了超过(guò)50次的长期实(shí)验(yàn)，但是却没有发(fā)现任(rèn)何(hé)的有效(xiào)证(zhèng)据(jù)。除了一个地方，在(zài)1687年出版的自然哲学(xué)数学原理(lǐ)一书中，埃萨克牛顿发表了万有引力定(dìng)律(lǜ)，它揭示了(le)宇(yǔ)宙(zhòu)中天体运动的(de)规律。往后的几(jǐ)百年来，当(dāng)天(tiān)文学(xué)家们发现某(mǒu)些天体(tǐ)运行轨道出(chū)现异(yì)常，不符合万有引(yǐn)力定律的时候(hòu)，他们就会知道(dào)，周(zhōu)围(wéi)一定有未知的天(tiān)体通过引(yǐn)力在摄动(dòng)它的(de)轨(guǐ)道。比如在1846年，奥(ào)本勒维耶就通过天(tiān)王星运行轨道的异常，推算并且(qiě)发现了海王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥(míng)王星的发现都是应(yīng)用万有(yǒu)引力定(dìng)律所取得重大天文成就的例子。但是这些发现都是在(zài)恒星系统的尺(chǐ)度(dù)当中(zhōng)，可当(dāng)我们上升(shēng)到星系或者是(shì)星团的尺度，事情就(jiù)开始(shǐ)变(biàn)得诡异(yì)了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家(jiā)弗里茨兹威基正在研究和(hé)测(cè)量(liàng)后发星系团的(de)质(zhì)量。这是(shì)一个由数千个星系(xì)所组成的巨大星系(xì)团(tuán)，这些星系被引力(lì)束缚在(zài)一(yī)起。测量星系团的质量一般会使用到(dào)两种方(fāng)法，当两种(zhǒng)方(fāng)法结果(guǒ)一致，就(jiù)可(kě)以确定其质(zhì)量的(de)范围。

第一种是获(huò)得其(qí)"光度学(xué)的质量"，需(xū)要的数据(jù)是测量各个星系的光(guāng)度。

第(dì)二种是动(dòng)力(lì)学质量的计算(suàn)，是利用光谱(pǔ)红移测量星系团中的各个星系相对于星系团(tuán)的运动(dòng)速度(dù)。当测(cè)量结果(guǒ)出来之后(hòu)，兹(zī)威基彻底(dǐ)懵了，“动力学(xué)质量”竟然是“光度学质(zhì)量”的400倍。这意味着，后发座星系(xì)团(tuán)有99%的(de)质量消(xiāo)失了，或(huò)者(zhě)说(shuō)这99%的质量(liàng)并不以可见光的形式(shì)所(suǒ)存在，我们无法看到。最诡(guǐ)异的是，在测量速度的过(guò)程(chéng)中，兹威基发现星系团中很多(duō)星系的速(sù)度(dù)比理论上(shàng)要快得(dé)多，按照牛顿的运动学定(dìng)律，仅靠这些可见星系的质量所产(chǎn)生(shēng)的引力是无法将(jiāng)它们束缚(fù)在星系团内的(de)，它(tā)们早(zǎo)就应该被抛出星系(xì)团之(zhī)外了(le)，除非有一种神秘的(de)力量在起作用，这种力(lì)量(liàng)来源(yuán)于某(mǒu)种隐形的物质。

据(jù)此，兹维基提(tí)出了(le)这样部(bù)分不可(kě)见的暗(àn)质，它(tā)不发散光(guāng)、吸光、反射光，但是(shì)它们却占据着宇宙中(zhōng)绝(jué)大部分的质(zhì)量。只是(shì)当时的人们对这样的一种(zhǒng)说法不(bù)屑(xiè)一顾(gù)。

直到40年(nián)之后，“暗物质”这个词才再一次出现。天文学家维拉鲁(lǔ)宾和肯特福特在(zài)观测仙(xiān)女(nǚ)座(zuò)星系中的恒星(xīng)运动。理(lǐ)论上来说，距离中心越远的(de)恒星(xīng)在其(qí)轨道上(shàng)的运行(xíng)速度就会越(yuè)慢。但(dàn)是他(tā)们观测的(de)结果却让人(rén)感到(dào)不可思议。

随着(zhe)与中心距离的增加，恒星的旋转速度几乎保持不变。可(kě)是(shì)根据牛(niú)顿的万有引力定律，在星系(xì)当中如果没有足够大的质量来吸引它(tā)们，这(zhè)些外围的恒星早就被甩到宇宙当中了。基于这种现象(xiàng)，科(kē)学(xué)家们会(huì)使(shǐ)用一种相对标准的(de)方法来解释暗物质的(de)存(cún)在(zài)，这种方法(fǎ)就(jiù)是测量星系当中气体在X轴上距离星系中(zhōng)心的距离，以及在Y轴上(shàng)气体(tǐ)的旋转速(sù)度(dù)。如果(guǒ)出现异常的结果(guǒ)，就认(rèn)为是由(yóu)暗物质的力(lì)量进入(rù)其中。

于是科(kē)学家们通过射电(diàn)望远镜测量了距离星(xīng)系中心(xīn)更远距离的(de)氢(qīng)元(yuán)素，发现它(tā)们的旋(xuán)转速度并不符合牛顿的力学定律(lǜ)。我们的太阳(yáng)系也不(bù)例外(wài)，太阳系位于银河系(xì)的第三悬臂(bì)之上(shàng)，距离(lí)银河系中心(xīn)2.6万光年，根据(jù)万有引力定律(lǜ)进行计算，太阳(yáng)系的运行速度应该是(shì)160千米/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒的(de)速度围绕银河系(xì)旋转(zhuǎn)，这个(gè)实际(jì)速(sù)度远远(yuǎn)大于理(lǐ)论速(sù)度(dù)，那么产生以上这种向(xiàng)心(xīn)加速度的原因很可能(néng)就是存(cún)在着一(yī)种我(wǒ)们看(kàn)不到的物(wù)质，是这些(xiē)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(yuè)多(duō)的研究人员开始相信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星系外(wài)恒星轨道(dào)的速度，估算在星系当(dāng)中暗物质(zhì)的质量占整个(gè)星系质量(liàng)的85%。但是，暗物(wù)质(zhì)并不是唯一可以解释这个现象(xiàng)的(de)原因。在一(yī)项(xiàng)新的研究当(dāng)中，科学家们发现，几乎没有引力(lì)效应的遥远恒星之间，也会出现(xiàn)速(sù)度上的微小差异。另(lìng)外，天文学家还(hái)发现了(le)一个反(fǎn)常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系距离地(dì)球大(dà)约(yuē)2.5亿光年，大小和银河(hé)系不多，但(dàn)是(shì)星(xīng)系当中(zhōng)存在的恒(héng)星数量却只有银河(hé)系的千分之一。

所(suǒ)以在(zài)理论上，该星系必须存在(zài)暗(àn)物质，否则就会分(fēn)崩离析。但(dàn)是科学家们使用最先进的望远镜(jìng)对其(qí)进行(xíng)了40个小时的详细(xì)测量(liàng)之(zhī)后，发现星系中的(de)恒星(xīng)运动是可以(yǐ)用(yòng)正常的(de)物质和力(lì)学定律来解释的。那么(me)又有人提出，也许该星系的暗物质，已(yǐ)经(jīng)被附近的另一个大星系剥离(lí)了(le)。奇怪的是，它的附(fù)近(jìn)没(méi)有(yǒu)任何星系存在(zài)。造成(chéng)这些现象的除了暗(àn)物质的假(jiǎ)说之外，另一种可能就是人类对引(yǐn)力的理解还不够全(quán)面(miàn)，引力很可能(néng)在不同尺度空(kōng)间中的(de)工作(zuò)方式是不同(tóng)的(de)，这意味(wèi)着在(zài)行星系尺(chǐ)度中的天体会沿着它们的轨道，按照我们所理解(jiě)的(de)方式运动(dòng)。但是(shì)上升到星系和星团(tuán)的尺度(dù)，引力之间(jiān)的相互作(zuò)用(yòng)则是不同的方式。对于在星系团之间的相互作用，科学家还引(yǐn)入了外(wài)部场(chǎng)效应的概念，指的(de)是在数百万光(guāng)年(nián)的规模上(shàng)，巨大(dà)的质量之间(jiān)会(huì)产生(shēng)对彼此(cǐ)特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙(méng)德理论成立(lì)，这意味着(zhe)我们需(xū)要(yào)对现在的物理定律进行修正，这些发现也让(ràng)很多人认为暗(àn)物质假说理论就此终(zhōng)结。但是在宇宙(zhòu)当中还有关于(yú)暗(àn)物质(zhì)存在(zài)的其他的理论证据，这些理(lǐ)论证据是蒙德理论所没(méi)法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距(jù)离为37亿(yì)光年的子(zi)弹星系团(tuán)，由(yóu)两(liǎng)个碰(pèng)撞的星(xīng)系团(tuán)所(suǒ)组(zǔ)成，类(lèi)似这样(yàng)的星团，它们(men)大部分的(de)普(pǔ)通质量(liàng)都在星系的气体当中(zhōng)。当星(xīng)团以1000万公里/小时发(fā)生(shēng)碰撞的时(shí)候(hòu)，星(xīng)际(jì)气体(tǐ)的相互作(zuò)用就(jiù)会导致(zhì)温(wēn)度的急剧升高，速度大幅降(jiàng)低。所以(yǐ)在理论上，在(zài)碰撞之后，子弹星系团大部分的质量(liàng)将位于所有这些(xiē)气体所在的中间区域(yù)。那么我们(men)通过什么来验证它的质量区域(yù)到(dào)底是不是集中在中间呢(ne)？前不(bù)久，詹姆斯韦伯太空望远镜传回(huí)了宇(yǔ)宙当(dāng)中第一张(zhāng)全彩的高清照片，在照(zhào)片中(zhōng)我们可以(yǐ)明显(xiǎn)地(dì)看(kàn)到很(hěn)多星系似(shì)乎被拉(lā)伸产生了巨(jù)大的形变。其(qí)实这些星(xīng)系本身并不是(shì)真的被扭(niǔ)曲了(le)，也(yě)不是韦伯望远镜出(chū)了什(shén)么问题，而是(shì)这样极(jí)遥(yáo)远的天体和我们地(dì)球上的观测(cè)者之间。被一个质(zhì)量超级巨(jù)大的(de)天(tiān)体遮挡，这个超大质量(liàng)的(de)东(dōng)西的引(yǐn)力，会(huì)使身后更(gèng)遥远星系的光(guāng)都发(fā)生了扭(niǔ)曲。这个现象(xiàng)就是引(yǐn)力透镜效应。这个巨大的(de)天体可能(néng)是(shì)超大质量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们(men)对子弹星系团观测的时候，发现它的大质量区域并不是(shì)在中间，而是在两侧。所以最好的解释方法就是当星团发生全部的碰(pèng)撞(zhuàng)时(shí)，可(kě)被观测到的质量气体被卡在了中(zhōng)间，暗(àn)物质则直接通(tōng)过了(le)这(zhè)个(gè)区域，并在两边形成(chéng)了引力透(tòu)镜。对子弹星系团的引力透镜研究也被认为是暗物(wù)质(zhì)存在的迄今为止最好的(de)理论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从宇宙大(dà)爆炸开始(shǐ)，38万年之后(hòu)，可见光终于可(kě)以畅通(tōng)无阻地(dì)穿越在宇宙当中了。经过了130多亿年之后(hòu)，这些光在宇宙空间背(bèi)景上留下(xià)了各相(xiāng)同性的微波(bō)辐射。其中(zhōng)红色的(de)部分表示(shì)温度较高(gāo)的区域，蓝色(sè)则表示相对较冷的区域，但(dàn)实际上(shàng)它(tā)们之间的温(wēn)差只有万(wàn)分(fēn)之一。

科(kē)学(xué)家们通过对前景背景分离后的二值图像(xiàng)进行连(lián)通域提(tí)取和标记之后发现(xiàn)，如果(guǒ)宇宙当(dāng)中没有暗物质，图形看起(qǐ)来不应该(gāi)是(shì)这样的，而(ér)随着暗物(wù)质的(de)增加，一些峰值(zhí)的李子园牛奶比AD钙奶有营养吗，李子园牛奶和ad钙奶(de)幅度会(huì)减小，才(cái)变得看起来“和谐(xié)”。为(wèi)了匹配宇宙微波(bō)背景辐(fú)射(shè)的测量(liàng)值，我们需要(yào)的暗物(wù)质大约是普通物质的5倍。这个数字与解(jiě)释星(xīng)系当中恒(héng)星运(yùn)动所需要(yào)的暗(àn)物质比例是一(yī)致(zhì)的。这(zhè)就意味着。

用了一个简单的(de)理论框架，就很好地解释了很多不(bù)同的观测结果。而暗物(wù)质(zhì)的本质就是宇(yǔ)宙当中存(cún)在(zài)着(zhe)某种类型的(de)粒(lì)子(zi)，它们(men)不参与任(rèn)何其他的电磁作用，只通过(guò)引力来相(xiāng)互作用(yòng)。所(suǒ)以(yǐ)如果能(néng)够找到这(zhè)种粒子的(de)存在，就(jiù)相当于找到了(le)暗物质存在(zài)的实际证(zhèng)据。这种粒子到底是什(shén)么？科学家们已经提出了(le)数十种的(de)假想目标，而要寻(xún)找(zhǎo)这(zhè)些不同的目标粒子所需要的实验(yàn)方式也(yě)不相(xiāng)同(tóng)。在过去的几(jǐ)十年当中，人(rén)类为了寻(xún)找这些看不见、摸不(bù)到，几乎不会与常(cháng)规物质相(xiāng)互作用的“暗物(wù)质”，科学家们已(yǐ)经进行了超过50次的(de)实验(yàn)，却没有任何实质(zhì)性的发(fā)现，除了一个地(dì)方，意大利的格兰(lán)萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山脉。

在(zài)山下1400米处(chù)的地下矿(kuàng)井(jǐng)当中，藏着地球上最大的地学实验(yàn)室，这个(gè)实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三(sān)层楼(lóu)高(gāo)的探测器，一直致力于寻找(zhǎo)暗(àn)物质粒(lì)子的(de)周期性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科学家(jiā)声称(chēng)观(guān)测到了某种信号。经过(guò)了20多年的数据收集，人们(men)发现了一个有趣(qù)的事情。探测率(lǜ)会在每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最(zuì)低，而且(qiě)在20年当中每年都是一样。一些科学家认为这可能是人(rén)类(lèi)发现暗物质(zhì)的第(dì)一个直接证据。

但是为什么暗物质会(huì)产生(shēng)周期性的年度信号呢？刚才我们讲了太阳系正在(zài)以(yǐ)220公里/秒的速度围绕(rào)着银河系进行移动(dòng)，那么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当中，这意味着我们也在(zài)以这样(yàng)的速度在(zài)穿越着暗物质流(liú)，这个(gè)过程中会(huì)产生相应的振(zhèn)荡，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳(yáng)进行(xíng)旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以(yǐ)有半年的(de)时间(jiān)，地球围绕太阳(yáng)的方向与(yǔ)太阳环绕银河系的方向是一致(zhì)的，而另外半年则(zé)与之相(xiāng)反。

而在6月份的(de)时候，地球(qiú)与太阳的方向(xiàng)正(zhèng)好达到完全(quán)一致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质流最快的时段(duàn)。而在11月份，又恰(qià)好达到了最慢值。尽管在实际的情(qíng)况中，太阳系相对(duì)银河系的平面呈现了60度的倾斜，但是这并(bìng)不影响这个理(lǐ)论的有效性。

因此科学家认为这可以用来解(jiě)释，研究人员(yuán)们(men)所观测到的周期性信号。当(dāng)然(rán)也可(kě)能有其他的情况，造(zào)成这种年(nián)度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪，甚至连意(yì)大利游(yóu)客的数量(liàng)也符合这(zhè)个周期的规律。

所以，科学(xué)家们又在南半(bàn)球(qiú)建立了一个几(jǐ)乎相同的实验室(shì)，这(zhè)里(lǐ)的季(jì)节与之前的(de)实验室正好(hǎo)相反，而在(zài)这里(lǐ)，地球穿(chuān)过暗(àn)物质流的(de)运动特征和第一个实验室是(shì)一样的。

因此(cǐ)，如果在这里可(kě)以得到相同(tóng)的信(xìn)号(hào)，就可以成为暗物质所存在的(de)非(fēi)常有力的证据了。但是由于这个实验室刚(gāng)刚(gāng)建成不久，所以(yǐ)截至目前还无法(fǎ)提供相应的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台(tái)新(xīn)的(de)望(wàng)远(yuǎn)镜，这(zhè)台太空望远镜叫做“南希格(gé)雷斯罗(luó)曼”，它的(de)主(zhǔ)镜大(dà)小跟哈勃(bó)望(wàng)远镜相(xiāng)同，但它(tā)的(de)宽视场(chǎng)仪器(qì)提供的视(shì)野是哈勃红(hóng)外(wài)仪器的100倍。南(nán)希格雷斯(sī)罗曼(màn)太空望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就是(shì)探索暗物质背后的奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我们只能拭(shì)目以待(dài)了。费米实验室粒子(zi)天体物理中心的(de)科(kē)学家(jiā)丹(dān)琥珀和贾森斯(sī)特芬(fēn)研究发现，如果暗物质存在，它们极有(yǒu)可能拥有另一(yī)种神(shén)秘的效(xiào)应，这(zhè)种暗物质效(xiào)应，会支持宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中(zhōng)生(shēng)命的诞生，或者(zhě)说(shuō)是生命进化的一个重要(yào)因素。

如果这(zhè)一理论得到(dào)进一(yī)步的证(zhèng)实，那(nà)么遍布宇宙当中的暗(àn)物质会不(bù)会意味着人类并不孤(gū)单呢？或许在(zài)宇宙当(dāng)中某个角(jiǎo)落的行星上，暗(àn)物质(zhì)正在通过这样的效应(yīng)创造生命。当然，这些(xiē)推论的大前(qián)提是要先找到(dào)暗物质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得(dé)暗物质到底存不存在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是我更(gèng)新的动(dòng)力！

未经允许不得转载：市场调查|社会调查|问卷调查|市场执行|店面验收|神秘客|满意度-提供最专业的市场信息咨询服务-宁波信恒新市场信息咨询有限公司 李子园牛奶比AD钙奶有营养吗，李子园牛奶和ad钙奶