宇宙是(shì)“人为制造”的？为何(hé)会存在科(kē)学无(wú)法解(jiě)释(shì)的“暗物质”？暗物质又究竟是(shì)什么？人类为(wèi)了寻找暗(àn)物质存在的证据，科(kē)学家(jiā)们在(zài)过去的几十年当中进行了超过(guò)50次的(de)长(zhǎng)期(qī)实验(yàn)，但是却没有发(fā)现任何(hé)的有效证据。除(chú)了(le)一个地方，在1687年出版的(de)自(zì)然(rán)哲学数学原理一书中，埃萨克牛顿发表了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动(dòng)的规(guī)律。往(wǎng)后的几百年来，当天文学家们(men)发现某些(xiē)天体运行轨道出(chū)现异(yì)常，不符合万有引力定律的时候，他们就会知道，周围一定(dìng)有未知的天体(tǐ)通过(guò)引力(lì)在摄动(dòng)它的轨道。比(bǐ)如在1846年(nián)，奥本(běn)勒(lēi)维耶就通过天王星运(yùn)行(xíng)轨(guǐ)道的异常，推算并且发现了海王星的存在。另外，哈(hā)雷(léi)彗星、冥王(wáng)星的(de)发现(xiàn)都是应(yīng)用万有引力定律(lǜ)所(suǒ)取(qǔ)得重大(dà)天文成(chéng)就(jiù)的例子。但是这些发(fā)现都是在恒星系统的尺度当(dāng)中，可(kě)当我(wǒ)们上升(shēng)到星系或者是星团的尺度，事情就(jiù)开始变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家弗里茨兹威基正在(zài)研究和测(cè)量后发(fā)星系(xì)团的质量(liàng)。这是一个由数千个星系所组(zǔ)成的(de)巨大星系(xì)团，这些星系被引(yǐn)力束缚在(zài)一起。测量星系团的质量一般会使用到两种方法，当两(liǎng)种方法结果一致，就(jiù)可(kě)以(yǐ)确定其(qí)质量的(de)范围。

第一(yī)种是获得其"光度学的质量(liàng)"，需要的数据(jù)是测量各个星系的光度(dù)。

第(dì)二种(zhǒng)是动力(lì)学(xué)质量的(de)计算，是利用光谱红(hóng)移测量星系(xì)团中(zhōng)的各个星(xīng)系相对于(yú)星(xīng)系团(tuán)的运动速度(dù)。当测量结果出(chū)来之(zhī)后，兹威(wēi)基彻(chè)底懵了(le)，“动(dòng)力(lì)学质量”竟(jìng)然(rán)是“光度(dù)学(xué)质量”的400倍。这(zhè)意味着，后发座星系团有(yǒu)99%的(de)质(zhì)量消失了，或者说这99%的质量并不(bù)以(yǐ)可见(jiàn)光的形式所(suǒ)存(cún)在，我们(men)无(wú)法看到。最诡(guǐ)异的是，在测(cè)量速十指不沾阳春水下一句是什么，十指不沾阳春水是什么意思度的过程中，兹威(wēi)基发现(xiàn)星系团中很多星系的(de)速度比理论上(shàng)要快得(dé)多，按(àn)照牛顿的运动学定律(lǜ)，仅靠这些(xiē)可见星系的质(zhì)量所(suǒ)产生的引力是无法将它们束缚在星(xīng)系(xì)团内的，它们(men)早就(jiù)应该被(bèi)抛(pāo)出星系团之(zhī)外了，除非有一种神(shén)秘的力量在起作用，这(zhè)种力量来源于某种(zhǒng)隐形(xíng)的物质。

据(jù)此(cǐ)，兹维基提出(chū)了这样部分不可见的暗质，它不(bù)发散光、吸光、反射(shè)光，但(dàn)是它们却(què)占据着宇宙中(zhōng)绝(jué)大部(bù)分(fēn)的(de)质量。只是当(dāng)时的人们对这样的一种说法不屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗(àn)物(wù)质(zhì)”这个(gè)词才再一次出现。天文(wén)学家(jiā)维拉鲁宾和肯特福特在(zài)观测仙女座星系中的恒星(xīng)运动。理论上(shàng)来说，距离中(zhōng)心越远的恒星在(zài)其轨道上的运行速度(dù)就会(huì)越慢。但是他们观测的结果却让(ràng)人感到不(bù)可思议。

随着与中心距离(lí)的增加，恒星的旋转速度几乎保持不(bù)变。可是根据牛顿(dùn)的(de)万有引(yǐn)力定律，在星系当中(zhōng)如果没有足够大(dà)的质量来吸引它们，这些外围的恒星早就被甩到宇宙当中了(le)。基于这种现象，科学家们会使用(yòng)一种相对标准的(de)方法(fǎ)来解(jiě)释(shì)暗物质的存在，这(zhè)种(zhǒng)方法(fǎ)就是测(cè)量星(xīng)系当中气体在X轴上距离星系中(zhōng)心的(de)距离(lí)，以及(jí)在Y轴上(shàng)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(zhì)的力量进入其中。

于是科学(xué)家(jiā)们通(tōng)过射电望(wàng)远(yuǎn)镜(jìng)测量了距(jù)离星(xīng)系中心更远(yuǎn)距离的氢(qīng)元素，发现它们的(de)旋转速度并(bìng)不(bù)符(fú)合(hé)牛顿的力学定(dìng)律。我们的太阳(yáng)系也不例(lì)外，太阳系位于银河(hé)系的(de)第三悬(xuán)臂之上，距离(lí)银河系中(zhōng)心2.6万光年(nián)，根据(jù)万有(yǒu)引力定律进行(xíng)计(jì)算，太阳系的运行速度(dù)应(yīng)该是160千米/秒，但(dàn)实际上(shàng)，太阳(yáng)系正(zhèng)在以220千米/秒的速度围绕银(yín)河系旋转，这(zhè)个(gè)实际(jì)速度远远大于理论(lùn)速度，那么产生以上这(zhè)种向心加(jiā)速度的原因很可能(néng)就(jiù)是存在(zài)着一种我们看不到(dào)的物质，是(shì)这(zhè)些暗物(wù)质的引力(lì)效应(yīng)将星系聚集在了一起。

也是(shì)从这时(shí)开始，越来越多的研究人(rén)员开(kāi)始相(xiāng)信暗(àn)物质(zhì)的存(cún)十指不沾阳春水下一句是什么，十指不沾阳春水是什么意思在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估(gū)算在星系(xì)当中暗物(wù)质(zhì)的质量占整个星系质量的85%。但是(shì)，暗物质并不是唯一(yī)可(kě)以解释这个现象(xiàng)的原因。在一(yī)项新(xīn)的研究当(dāng)中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引(yǐn)力效(xiào)应的(de)遥远恒星(xīng)之间，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学家(jiā)还发现了一个(gè)反常的(de)星系，叫做Agc114905。这个星系(xì)距离(lí)地球大约(yuē)2.5亿(yì)光年(nián)，大小和银河系(xì)不(bù)多，但是(shì)星系当中(zhōng)存在的恒星(xīng)数(shù)量却(què)只有银河系的千分(fēn)之一。

所以在(zài)理论(lùn)上，该星系(xì)必须存(cún)在暗物质，否则就会分崩离析。但是科学(xué)家们使用最先进的望远镜对其进行了40个小(xiǎo)时的(de)详细测(cè)量之后，发现星系中的恒星运动(dòng)是可以用正常的物(wù)质(zhì)和力学定(dìng)律来解释的。那么又有(yǒu)人提出(chū)，也许该(gāi)星系的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥(bō)离了。奇怪的是，它的附(fù)近没有任何星系存在。造成(chéng)这些现象(xiàng)的(de)除了暗物质的假说(shuō)之外，另一(yī)种可能(néng)就(jiù)是人类对引力(lì)的理解还不(bù)够全面(miàn)，引力(lì)很可能在不同尺(chǐ)度空间中的工(gōng)作方式是不(bù)同的，这意味着(zhe)在行星系尺度中(zhōng)的天体会沿(yán)着它们的轨(guǐ)道，按照(zhào)我(wǒ)们所理解(jiě)的(de)方式运动。但是上(shàng)升到星系和星团(tuán)的(de)尺(chǐ)度，引力之间的相互作用则是不同的方式。对于在星(xīng)系团之间的(de)相互(hù)作用(yòng)，科学(xué)家还引入了外部场效应的概(gài)念，指的是在数(shù)百万(wàn)光(guāng)年的规(guī)模(mó)上(shàng)，巨大的质量之间会产生对(duì)彼此特殊的效(xiào)果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德(dé)理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论(lùn)成(chéng)立(lì)，这(zhè)意味着我们需要对(duì)现在(zài)的(de)物(wù)理定律进行修正，这些发(fā)现也让很多人认为暗(àn)物质假说理论就此(cǐ)终结。但是在宇宙当(dāng)中还(hái)有(yǒu)关于暗(àn)物质存在的其(qí)他的(de)理论证据，十指不沾阳春水下一句是什么，十指不沾阳春水是什么意思这些(xiē)理论证(zhèng)据是蒙德理论所没(méi)法解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿光年的子弹(dàn)星系团，由(yóu)两个碰撞的星系(xì)团所组成，类似这样的星团，它们大部分(fēn)的普通质量(liàng)都在星系的气体(tǐ)当中。当星团以1000万(wàn)公里/小时发(fā)生碰撞的时候，星际(jì)气体的相互作用就(jiù)会导(dǎo)致温(wēn)度(dù)的急(jí)剧升高(gāo)，速度大幅降低。所以在理(lǐ)论(lùn)上(shàng)，在碰(pèng)撞(zhuàng)之后，子弹星系团(tuán)大部分的质量将位(wèi)于所有这(zhè)些气体(tǐ)所(suǒ)在(zài)的中间区域。那么我们通(tōng)过什么来验证它的质量区域到底(dǐ)是(shì)不是集中在中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯韦伯太空望远镜传回了(le)宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩的高(gāo)清照片，在照片中我们可以明显(xiǎn)地看到很多(duō)星系(xì)似乎被拉伸(shēn)产生了(le)巨(jù)大的形变。其实(shí)这些(xiē)星系(xì)本身(shēn)并不是真的(de)被扭曲了，也不是韦伯望远镜出了(le)什么(me)问题，而是这样极遥远的天体和我们地球上的观测者之间。被一个质(zhì)量超(chāo)级巨大的天体(tǐ)遮挡，这个超大质量的东西的引力，会使(shǐ)身后更(gèng)遥远星系(xì)的光(guāng)都发(fā)生了扭曲(qū)。这(zhè)个现象(xiàng)就是引力(lì)透镜效应。这个巨大的天体(tǐ)可能(néng)是(shì)超大(dà)质量(liàng)的黑洞或者是暗物质(zhì)。

所(suǒ)以当人们(men)对(duì)子弹(dàn)星(xīng)系团观测的时候(hòu)，发现它的大质量区域并不是在中间，而(ér)是在(zài)两侧。所以最好的解(jiě)释方法就是当星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到的质量气体被卡在(zài)了中间，暗物质则直接通过(guò)了(le)这个区域，并在两边形成(chéng)了引力透镜。对子弹星系团的引(yǐn)力透镜(jìng)研究(jiū)也被认(rèn)为是(shì)暗(àn)物质存在的迄今为止最好(hǎo)的理论证据(jù)。

除此之外，还有来自宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)最古老的(de)光。从宇宙(zhòu)大爆炸开始，38万(wàn)年之后，可见光(guāng)终于可(kě)以(yǐ)畅通无阻地穿越在(zài)宇宙当中(zhōng)了。经过了130多亿年(nián)之后，这些光在宇宙空(kōng)间背景上留下了各(gè)相同性的(de)微波辐射。其中红(hóng)色的部(bù)分表示(shì)温度(dù)较高的区域，蓝色则(zé)表示相(xiāng)对(duì)较冷(lěng)的区域，但实际上它们之间的温(wēn)差只有万分之一(yī)。

科学(xué)家(jiā)们通过对前景背(bèi)景分(fēn)离后的二值图像进行(xíng)连通域提(tí)取和标记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看起来(lái)不应该是这样的，而随着暗物质的增(zēng)加(jiā)，一些(xiē)峰(fēng)值的幅度会(huì)减小(xiǎo)，才变得看起(qǐ)来“和谐”。为(wèi)了匹配宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值(zhí)，我们需要的(de)暗物质大约(yuē)是普通物质的5倍。这个(gè)数(shù)字与解释(shì)星系当(dāng)中恒星运动所需要的暗物(wù)质比例是(shì)一致(zhì)的。这就意(yì)味着(zhe)。

用了一个简单的理(lǐ)论框(kuāng)架，就很好地解释了很多不同的(de)观(guān)测结果。而暗(àn)物(wù)质的本质(zhì)就(jiù)是宇宙当中存在(zài)着某种类型的粒子，它们不(bù)参与任何其他的电磁作(zuò)用，只通过引力来相(xiāng)互作(zuò)用。所以如果能够找到这种粒子的存在，就(jiù)相当于找到了暗(àn)物质存在的实际(jì)证(zhèng)据。这种粒子(zi)到(dào)底是什么(me)？科学家们已经(jīng)提(tí)出(chū)了数十种(zhǒng)的(de)假想目标，而要寻(xún)找(zhǎo)这些不同的(de)目标粒子(zi)所需要的(de)实验方(fāng)式(shì)也(yě)不相(xiāng)同。在过(guò)去的几十年(nián)当(dāng)中，人类为了寻(xún)找这些看不见、摸(mō)不到(dào)，几(jǐ)乎不会与常规物质(zhì)相互作用的“暗物质(zhì)”，科学家们(men)已(yǐ)经进行了(le)超过50次的实验，却没有任(rèn)何实质性的(de)发现，除(chú)了一个地方(fāng)，意大利的格(gé)兰萨索山，隶属于阿尔卑斯山脉。

在(zài)山下(xià)1400米处的(de)地下矿井当中，藏着地球上最大的地学实验室，这个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼(lóu)高(gāo)的探测(cè)器，一(yī)直(zhí)致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科学家声称观(guān)测到(dào)了某(mǒu)种(zhǒng)信号。经过了20多年的数据收集，人们发现(xiàn)了一个有趣(qù)的事情(qíng)。探测(cè)率会在每年的6月(yuè)份(fèn)达到峰(fēng)值，然后在11月降到最低，而(ér)且(qiě)在20年(nián)当中每年都是(shì)一样。一些(xiē)科学家认为这可(kě)能(néng)是人类(lèi)发现(xiàn)暗物质的第一个直接(jiē)证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的(de)年度(dù)信号呢？刚(gāng)才我们(men)讲了太阳系正(zhèng)在以(yǐ)220公里(lǐ)/秒(miǎo)的速(sù)度围(wéi)绕着银河系进行移动(dòng)，那么如果暗物质存在宇宙当中，这意(yì)味(wèi)着我(wǒ)们(men)也在以这样的速度(dù)在穿越着暗物质流，这个(gè)过程(chéng)中会产(chǎn)生相应(yīng)的振荡，同时地(dì)球又(yòu)以(yǐ)30公里(lǐ)/秒的速(sù)度围绕太阳进行旋转。所以有半年的时(shí)间，地球围绕太阳的(de)方(fāng)向与太阳环(huán)绕银(yín)河(hé)系的(de)方向是一(yī)致的，而另外半(bàn)年则与之相(xiāng)反。

而在6月(yuè)份的时候，地球与太阳(yáng)的方向(xiàng)正好(hǎo)达到完全一致，这是理(lǐ)论(lùn)上(shàng)地球(qiú)穿越暗物质流最快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达到了最慢(màn)值。尽管(guǎn)在实际的情况中，太阳系相对银河系的平面(miàn)呈(chéng)现了60度的(de)倾斜，但是这并不影响这个理(lǐ)论的有效性。

因此科(kē)学家认为这可以用来解释，研究人员们所观测到的周期性信(xìn)号(hào)。当然也可(kě)能有其(qí)他的(de)情况，造成这种年(nián)度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤中(zhōng)的水(shuǐ)分、高山(shān)上的积(jī)雪，甚至连意大利游客(kè)的数量也符合这个周期的规(guī)律。

所以，科(kē)学家(jiā)们又在南半球建立了一个(gè)几乎相同的实验室(shì)，这里的(de)季节(jié)与之前的(de)实验室正好(hǎo)相反，而在这里，地球穿过(guò)暗物(wù)质(zhì)流的运动特征和第一个(gè)实验室是一样的。

因此，如果在这(zhè)里(lǐ)可以得到相同(tóng)的信号，就可以成为暗物质(zhì)所存在的非常有力的证据了。但是由于这个(gè)实验(yàn)室刚(gāng)刚建成不久，所(suǒ)以截(jié)至目前还无法提供相应的数据支持(chí)。另外，在2025年(nián)，NASA将会发射(shè)一台新的望(wàng)远镜，这(zhè)台太空望远(yuǎn)镜(jìng)叫做“南希格(gé)雷斯罗曼”，它的(de)主镜(jìng)大(dà)小跟哈勃望远(yuǎn)镜相同(tóng)，但它的宽视场仪器(qì)提(tí)供的视(shì)野是哈勃红外(wài)仪器的100倍。南(nán)希格雷(léi)斯(sī)罗(luó)曼太空望远镜其中一个关键(jiàn)的用途就是探索暗物质背后(hòu)的奥秘(mì)，对于探测的结果，我们(men)只能拭目以待(dài)了。费米实(shí)验室(shì)粒(lì)子天体物理中心的科学家丹琥珀和(hé)贾森斯特芬研究发现，如果暗物(wù)质存在，它们(men)极有可能拥有另一种神秘的(de)效应，这(zhè)种暗物质效应(yīng)，会支持(chí)宇宙当中生命的诞生，或者说是生命进化的一个重要因素。

如果这一理论(lùn)得到进一步的证实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质(zhì)会(huì)不会意味(wèi)着人类并不孤(gū)单呢？或许在宇宙(zhòu)当中某个角落的行(xíng)星上，暗物质(zhì)正在通(tōng)过这样的效应创造(zào)生命。当然，这(zhè)些推论的大前提是要先找到暗(àn)物质存在(zài)的实际证据。那么小伙伴们，你(nǐ)们觉(jué)得暗物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你(nǐ)的支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：IDC站长站，IDC站长，IDC资讯--IDC站长站 十指不沾阳春水下一句是什么，十指不沾阳春水是什么意思