宇(yǔ)宙(zhòu)是(shì)“人为制(zhì)造(zào)”的？为(wèi)何会存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找(zhǎo)暗物质存在的证据，科学(xué)家们(men)在过去的(de)几(jǐ)十(shí)年当中进(jìn)行了超过50次的长期实验，但是却没(méi)有发现任何的有(yǒu)效(xiào)证(zhèng)据。除(chú)了一(yī)个地方，在(zài)1687年出(chū)版(bǎn)的自然哲(zhé)学(xué)数(shù)学原理一书中，埃萨克牛顿发表了(le)万有引力定律(lǜ)，它揭示了宇(yǔ)宙中天体运动(dòng)的规律。往(wǎng)后的几(jǐ)百年(nián)来，当天文学家们发现(xiàn)某些天体运行(xíng)轨道出现异(yì)常，不(bù)符合万(wàn)有引力定律的(de)时候，他们就会知道，周围一定有未知的(de)天体通过引力在摄动它的轨道。比(bǐ)如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星(xīng)运行轨道(dào)的(de)异(yì)常，推算并且(qiě)发(fā)现了海(hǎi)王星的存(cún)在。另外，哈(hā)雷彗星、冥王星(xīng)的发现(xiàn)都(dōu)是应用万有引力定律所取(qǔ)得重大天文(wén)成(chéng)就的例子。但是这些(xiē)发现都是在恒星系统的(de)尺度当中，可当我(wǒ)们上升到星系或者(zhě)是星团的尺(chǐ)度，事情就(jiù)开始变(biàn)得(dé)诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹(zī)威基(jī)正在研究和测(cè)量后发(fā)星系团(tuán)的(de)质量。这是一个由数(shù)千个(gè)星系所组成的(de)巨(jù)大星系团，这些星系被引(yǐn)力束缚在(zài)一起。测(cè)量星系(xì)团(tuán)的质量(liàng)一般(bān)会使(shǐ)用到两种方法(fǎ)，当两种方法结果一致，就可以确定其质量(liàng)的(de)范(fàn)围。

第(dì)一(yī)种是获得其"光度(dù)学的质量"，需要的数(shù)据是测量各个星系的光度。

第(dì)二种是动力学质量的计算，是利(lì)用(yòng)光谱红(hóng)移测量星系团中的各(gè)个(gè)星系相对于星系团的运(yùn)动速度(dù)。当测量结果出(chū)来之后(hòu)，兹威基彻底懵(měng)了(le)，“动力学(xué)质量(liàng)”竟然(rán)是“光度学质(zhì)量”的(de)400倍。这意味着(zhe)，后发座星(xīng)系(xì)团有(yǒu)99%的质(zhì)量消(xiāo)失了(le)，或者说这(zhè)99%的质量并不以可见光的形式所存在，我们无法看到(dào)。最诡异的是，在测量(liàng)速(sù)度(dù)的过程(chéng)中，兹威基发(fā)现星系团中(zhōng)很多(duō)星系的速度比理论上要快得多(duō)，按(àn)照牛顿(dùn)的运动学定(dìng)律，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产生的(de)引力是无法将(jiāng)它(tā)们束缚在星系团内的，它们早就(jiù)应(yīng)该被抛出星(xīng)系团之外了，除非(fēi)有一(yī)种神秘(mì)的力量在(zài)起作用(yòng)，这种力量来源(yuán)于某种隐形(xíng)的物(wù)质(zhì)。

据(jù)此，兹维基提出了这样部分不可(kě)见的暗质，它不(bù)发(fā)散光、吸光、反射光(guāng)，但是它们却占据着宇宙(zhòu)中绝大部分(fēn)的质量。只是当时的(de)人们对(duì)这样(yàng)的(de)一种说(shuō)法不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗物质(zhì)”这(zhè)个(gè)词(cí)才再(zài)一次出现。天(tiān)文(wén)学家维拉鲁宾和(hé)肯特(tè)福特在观测(cè)仙女座星(xīng)系(xì)中的(de)恒星(xīng)运动。理论上来说，距离中心越远(yuǎn)的恒星在其轨道上的运行速度就会越慢(màn)。但是他们观测的(de)结果(guǒ)却(què)让人感到不可思议。

随着(zhe)与中心距离(lí)的增加(jiā)，恒(héng)星的旋(xuán)转速(sù)度几(jǐ)乎(hū)保持(chí)不(bù)变。可是根据牛(niú)顿的(de)万有引力(lì)定律，在星系(xì)当中如果没有足(zú)够大的质量(liàng)来吸引它们，这(zhè)些外围的恒(héng)星早就被甩到宇宙当中了。基于(yú)这种现象，科学家们会使用一(yī)种(zhǒng)相对标准的方(fāng)法来(lái)解释暗(àn)物质的存在，这(zhè)种方法就(jiù)是测量星(xīng)系当(dāng)中气体在X轴上距(jù)离星(xīng)系中(zhōng)心的距离(lí)，以及在Y轴(zhóu)上气体的旋转速度(dù)。如果出现异常的结果，就认为是由(yóu)暗物质的力(lì)量进(jìn)入其(qí)中。

于是(shì)科学(xué)家(jiā)们(men)通过射电望远镜测量(liàng)了距离(lí)星系中心(xīn)更远距离的氢元素(sù)，发现它们的旋转速度并不符合牛顿(dùn)的(de)力学(xué)定律。我们(men)的太阳(yáng)系(xì)也(yě)不例外，太(tài)阳系(xì)位(wèi)于银(yín)河系的第三悬臂之上(shàng)，距离银河系中心2.6万光年，根据万有(yǒu)引力定律(lǜ)进(jìn)行计算(suàn)，太阳系的运行速度应该是(shì)160千米/秒，但实(shí)际上，太(tài)阳系正在以220千米(mǐ)/秒的(de)速(sù)度围绕银河系(xì)旋转(zhuǎn)，这个(gè)实际速度远远大于(yú)理论速度，那么产(chǎn)生以上(shàng)这种向(xiàng)心(xīn)加(jiā)速(sù)度的原因很可能就是存(cún)在着一(yī)种我们看(kàn)不到的物(wù)质，是这些暗物(wù)质的引力效应(yīng)将星(xīng)系聚集在了一起。

也是从这时开始(shǐ)，越来越多的研究人员开始相(xiāng)信暗物质的存在。科(kē)学(xué)家根据星系外恒星轨道的速(sù)度，估(gū)算在星(xīng)系当中(zhōng)暗物(wù)质的质量占整个星(xīng)系(xì)质量的85%。但是(shì)，暗物质并(bìng)不是唯(wéi)一可以解释这个现(xiàn)象的原因。在一(yī)项新的研究(jiū)当中，科(kē)学家们发现，几乎没有引(yǐn)力效应的遥远恒星之间(jiān)，也(yě)会出现速度(dù)上的微小差异。另外，天文(wén)学(xué)家还发现了(le)一个反常的星(xīng)系，叫(jiào)做(zuò)Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河系不多，但(dàn)是星系当中存在的(de)恒星(xīng)数(shù)量(liàng)却只有银(yín)河系的千(qiān)分(fēn)之一。

所(suǒ)以在理论上，该星系(xì)必须存(cú衣服为什么晾完会臭，衣服为什么晾完会臭呢n)在暗(àn)物质，否(fǒu)则(zé)就会分崩离析。但是科学家们使用最先进的(de)望远镜对其进行了40个小时的详(xiáng)细测(cè)量之(zhī)后，发现星系中的恒星运动是可以用正常的(de)物质和力(lì)学(xué)定律来解释的。那么又(yòu)有人(rén)提出，也许该星系的暗物(wù)质，已经被附近的另(lìng)一个大星系剥离了。奇怪(guài)的(de)是，它的附近没有任(rèn)何星系存在。造成这(zhè)些现(xiàn)象的除(chú)了暗物质的假说之外，另一种可(kě)能就(jiù)是人类对引力的理解(jiě)还(hái)不(bù)够(gòu)全(quán)面(miàn)，引力(lì)很可能(néng)在不同(tóng)尺(chǐ)度空间中的工(gōng)作方式是不同的，这(zhè)意味着在行(xíng)星系尺度(dù)中的天体会沿着它们(men)的轨(guǐ)道，按照我们所理解的方(fāng)式运动。但是上升(shēng)到星系和星团的尺度，引力(lì)之(zhī)间的相互作用(yòng)则是(shì)不同的方式。对于在星系团之间的相互(hù)作用，科学家还引入(rù)了外部场效应的概念，指(zhǐ)的是在数百万光(guāng)年的(de)规模上，巨(jù)大(dà)的(de)质量之间会产(chǎn)生对彼(bǐ)此特殊的效果，这个理论叫(jiào)做MOND蒙(méng)德理论(lùn)。如果MOND蒙德(dé)理(lǐ)论成立，这意味着我(wǒ)们需要(yào)对现在的物(wù)理定律进行修正，这些发现也让(ràng)很多(duō)人(rén)认为暗物(wù)质假说(shuō)理论就此(cǐ)终结(jié)。但是在宇(yǔ)宙当中(zhōng)还有(yǒu)关于暗物质存在的(de)其他的(de)理论(lùn)证据，这些(xiē)理(lǐ)论证据是(shì)蒙德(dé)理(lǐ)论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距(jù)离为37亿光年(nián)的(de)子(zi)弹(dàn)星(xīng)系团(tuán)，由两(liǎng)个(gè)碰撞(zhuàng)的星系团所组成，类似这样(yàng)的星(xīng)团(tuán)，它们大(dà)部分的(de)普(pǔ)通(tōng)质量都在(zài)星系的气体当中(zhōng)。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际(jì)气体的相互(hù)作(zuò)用就会导(dǎo)致(zhì)温度的急剧升(shēng)高，速(sù)度(dù)大幅降低。所以(yǐ)在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子(zi)弹星(xīng)系团大部分的质量将(jiāng)位于所(suǒ)有这些(xiē)气体所在的(de)中间区域(yù)。那么我们通过什么来验(yàn)证它的质量区域到底是(shì)不是(shì)集中(zhōng)在中间呢(ne)？前不久，詹姆斯(sī)韦伯(bó)太(tài)空望远(yuǎn)镜传(chuán)回(huí)了(le)宇宙当中第一张全彩的(de)高清照片，在(zài)照片中我们可(kě)以明(míng)显地看到很多星系(xì)似(shì)乎(hū)被拉伸产(chǎn)生了巨(jù)大(dà)的形(xíng)变。其实这些星系本身并不是真的被(bèi)扭曲了，也不是(shì)韦(wéi)伯(bó)望(wàng)远镜出了(le)什么问题，而(ér)是(shì)这样(yàng)极遥(yáo)远的天(tiān)体和我们地球上(shàng)的观测(cè)者之间。被一个质(zhì)量超级巨大(dà)的(de)天体遮挡(dǎng)，这个(gè)超大质量的东(dōng)西的引力，会使(shǐ)身后更遥(yáo)远星系的光都发生了(le)扭曲。这(zhè)个现象(xiàng)就是引力透镜效应。这个巨大的(de)天体可能是超大质量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所(suǒ)以当人(rén)们(men)对子(zi)弹(dàn)星系团(tuán)观测的时候，发现它的大质量区域并不是(shì)在中(zhōng)间，而是在两侧。所以最好的解(jiě)释方法就是当星团(tuán)发(fā)生全部的碰撞时，可被(bèi)观测到(dào)的(de)质量气(qì)体被卡在(zài)了(le)中间，暗物(wù)质则(zé)直接通过了这个(gè)区域，并(bìng)在(zài)两边形成了引力透镜(jìng)。对(duì)子(zi)弹星(xīng)系团的引力透镜(jìng)研究(jiū)也(yě)被认为是暗物质(zhì)存在的迄今为止最(zuì)好的理论(lùn)证据。

除(chú)此之外，还有来(lái)自宇宙(zhòu)当中(zhōng)最古老的光(guāng)。从宇宙大(dà)爆(bào)炸开始，38万(wàn)年之后，可见光终于可(kě)以(yǐ)畅通无阻(zǔ)地(dì)穿(chuān)越在宇(yǔ)宙当(dāng)中了。经过了130多亿年之后(hòu)，这些光(guāng)在宇宙(zhòu)空间背景上留(liú)下了各相同性(xìng)的微波(bō)辐射(shè)。其(qí)中红色的(de)部分表示温度较高的(de)区域(yù)，蓝(lán)色则(zé)表(biǎo)示(shì)相对(duì)较(jiào)冷的区域，但实(shí)际上它们之间的温(wēn)差(chà)只有万分之一(yī)。

科学(xué)家们通过(guò)对前景背景分离后的二(èr)值图像进行(xíng)连通域提取和(hé)标(biāo)记之(zhī)后(hòu)发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形(xíng)看起来不应该是这样的(de)，而随着暗物质(zhì)的增加，一些峰值的幅度会减小，才变得看起来“和(hé)谐”。为了(le)匹配宇宙微波背景(jǐng)辐(fú)射(shè)的测(cè)量值，我们需要(yào)的暗物质(zhì)大约是普通物质的(de)5倍。这个数字(zì)与解释(shì)星系当中恒星运动(dòng)所需要的暗物质比(bǐ)例是一致的。这(zhè)就意味着(zhe)。

用了(le)一个简单的(de)理论框(kuāng)架，就(jiù)很好地(dì)解释了很多不同的观测结(jié)果。而暗物(wù)质的本质(zhì)就是宇宙当中存在着某种类型的粒子，它们不(bù)参与任何其他的(de)电磁(cí)作用，只(zhǐ)通过引力衣服为什么晾完会臭，衣服为什么晾完会臭呢来相互作用。所以如果(guǒ)能够(gòu)找(zhǎo)到(dào)这种粒(lì)子的存在，就相当于找到(dào)了暗(àn)物质存(cún)在的实际(jì)证据。这(zhè)种粒子到底是什(shén)么？科学(xué)家们已经提出了数(shù)十(shí)种的(de)假(jiǎ)想目标，而要寻(xún)找这些(xiē)不同的(de)目标粒(lì)子所(suǒ)需要的实验方(fāng)式也(yě)不相(xiāng)同。在过去的几十年当中，人(rén)类为了寻找这些(xiē)看不见、摸不(bù)到，几乎不(bù)会(huì)与常(cháng)规物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科(kē)学家们已经(jīng)进行(xíng)了超过50次的实验，却没有任何实质性的(de)发现，除了一个地方，意大利的格兰萨索(suǒ)山(shān)，隶属于阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井(jǐng)当中，藏着(zhe)地球上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个(gè)三层楼高的探(tàn)测器(qì)，一直致力(lì)于(yú)寻(xún)找暗物质粒子的(de)周期性震荡(dàng)。

自(zì)1997年以来，这里的科学家声称观测到(dào)了(le)某种(zhǒng)信(xìn)号。经过了20多年的数据(jù)收(shōu)集，人们(men)发(fā)现了一(yī)个有趣(qù)的事情。探测率(lǜ)会在每年的(de)6月份达到峰值(zhí)，然后在11月降(jiàng)到最低(dī)，而(ér)且(qiě)在20年当(dāng)中每年都是(shì)一样(yàng)。一些科学家认为这可能是人类发现暗物质的第一个直接证据。

但是为什么暗物质会产生(shēng)周期性的年度信号(hào)呢？刚(gāng)才我们讲了太阳系正在以220公(gōng)里(lǐ)/秒的速度围绕着银河系进行移动，那么如果暗物(wù)质存在宇(yǔ)宙当中，这意味着我们也在以这样的速度在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相应的振荡，同时地球又(yòu)以30公(gōng)里/秒的速度围绕太阳进行旋转。所以有(yǒu)半年的时间，地球(qiú)围绕(rào)太阳的方向与太阳环(huán)绕(rào)银河系的方(fāng)向是一(yī)致的，而(ér)另外半(bàn)年(nián)则与之(zhī)相反(fǎn)。

而在6月份的时候，地(dì)球与太阳的方向正好(hǎo)达到完全一致，这是理论上地球(qiú)穿越暗(àn)物质(zhì)流(liú)最快的时段。而在11月份(fèn)，又(yòu)恰好达到了最慢值。尽管在实(shí)际的情况中，太阳系相对(duì)银河系(xì)的平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并(bìng)不影响这个理论的(de)有效性。

因此科学家认为这可(kě)以用来解释，研究人(rén)员们所观(guān)测到的(de)周期性信(xìn)号。当然也(yě)可能有其他(tā)的情(qíng)况，造成这(zhè)种年度周(zhōu)期(qī)信(xìn)号的差异(yì)也可能是温度(dù)、湿度、土壤中(zhōng)的水(shuǐ)分、高山上的积雪，甚至连意(yì)大利游客(kè)的数量(liàng)也(yě)符(fú)合(hé)这(zhè)个周期的规(guī)律。

衣服为什么晾完会臭，衣服为什么晾完会臭呢mg alt="宇宙是(shì)“人为创(chuàng)造(zào)”的证据？颠(diān)覆科(kē)学认(rèn)知的(de)暗物质！竟(jìng)是生命诞生的基础(chǔ)？_黑料正能(néng)量" decoding="async" data-ratio="0.5980582524271845" data-type="jpeg" data-w="1545" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/8743f9db0f4ec1b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所(suǒ)以，科学家们又在南半(bàn)球建立了一(yī)个几乎相同(tóng)的实验(yàn)室，这(zhè)里(lǐ)的季(jì)节(jié)与(yǔ)之前的实验室正好相反，而在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和第一个(gè)实验(yàn)室是一(yī)样的。

因此，如果在这(zhè)里可(kě)以得到相同(tóng)的信号(hào)，就(jiù)可以成(chéng)为暗物(wù)质所存在的非常有力的(de)证(zhèng)据了。但是(shì)由(yóu)于这个实验(yàn)室刚(gāng)刚(gāng)建成不(bù)久，所以截至目前还无法提供相应的数(shù)据支持。另外，在2025年(nián)，NASA将会发射一(yī)台新(xīn)的望远(yuǎn)镜，这台(tái)太空望(wàng)远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的(de)主镜大小跟哈(hā)勃(bó)望远镜相同(tóng)，但它(tā)的宽(kuān)视场仪器提(tí)供的视野是哈勃红外仪器(qì)的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就是探(tàn)索暗物(wù)质背后的奥(ào)秘(mì)，对于探测的结果，我们(men)只(zhǐ)能拭目以待了(le)。费米实验室粒子天体(tǐ)物理中心的科学家丹琥珀和贾森斯特芬研究发现，如果(guǒ)暗物质存在(zài)，它们极有可能(néng)拥(yōng)有另一种神秘的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支持宇宙当(dāng)中(zhōng)生命的诞生，或(huò)者说是生(shēng)命(mìng)进化的一(yī)个重(zhòng)要因素。

如果这一(yī)理论得到进一(yī)步的证实(shí)，那(nà)么遍布宇宙当中的暗物质会(huì)不会(huì)意(yì)味着人类并不(bù)孤单呢？或许在(zài)宇宙当中某个角落的行(xíng)星(xīng)上，暗物质正在通过这样的(de)效(xiào)应创造(zào)生命。当然，这些推论的大前提(tí)是要(yào)先(xiān)找到(dào)暗物(wù)质存在(zài)的实际证(zhèng)据。那么小伙伴们，你们觉得暗物质到底(dǐ)存不存(cún)在呢？喜欢请点赞，你的支持是我更新的动力！

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