宇(yǔ)宙(zhòu)是“人(rén)为(wèi)制造”的？为何会存在科(kē)学无法(fǎ)解释的“暗物(wù)质”？暗物质又究(jiū)竟是(shì)什么？人类(lèi)为了寻找(zhǎo)暗物质存在(zài)的证据，科学家(jiā)们在过去的几十年当中进行了超过(guò)50次的长期(qī)实验，但(dàn)是却没有发现(xiàn)任何(hé)的有效(xiào)证据(jù)。除了一个地方，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理(lǐ)一书中，埃(āi)萨(sà)克牛顿发表(biǎo)了万有引力定律(lǜ)，它揭示了宇(yǔ)宙(zhòu)中天(tiān)体运动的规律(lǜ)。往后(hòu)的几百年来，当(dāng)天文学家们(men)发(fā)现(xiàn)某些天体运行轨道出现(xiàn)异(yì)常，不符合万有引力定(dìng)律(lǜ)的时候，他们就(jiù)会知道，周围一定有未知的天体(tǐ)通过引力在摄动它的轨道。比如在(zài)1846年，奥(ào)本勒(lēi)维耶就通过天王星运(yùn)行(xíng)轨道(dào)的异常，推算并且发(fā)现了海(hǎi)王(wáng)星(xīng)的存在。另外，哈雷(léi)彗星(xīng)、冥王星的发现(xiàn)都是(shì)应用万有引力定律(lǜ)所取得重大天(tiān)文成就的例(lì)子。但是这些发现都是在恒星系统的尺度当(dāng)中，可当我们(men)上升(shēng)到星(xīng)系或者是星团的尺(chǐ)度(dù)，事(shì)情就开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理(lǐ)学家弗里茨兹威基正在研究和测量后发星(xīng)系(xì)团的(de)质(zhì)量。这是一(yī)个由数千个星系(xì)所组成的巨大(dà)星系团(tuán)，这些星系(xì)被引(yǐn)力束缚在一起。测量星(xīng)系团的质量一般会(huì)使用到(dào)两(liǎng)种(zhǒng)方法，当两(liǎng)种方法(fǎ)结果一(yī)致(zhì)，就可以(yǐ)确定其(qí)质量(liàng)的范围。

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

第二(èr)种(zhǒng)是(shì)动力学(xué)质量的计算，是利用(yòng)光谱红(hóng)移测量星系团中的各个星系(xì)相对于星(xīng)系团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来之后，兹威基彻(chè)底懵了(le)，“动(dòng)力学质量”竟然是“光度学(xué)质量”的400倍。这意味着，后(hòu)发座星(xīng)系(xì)团有99%的质量消失(shī)了，或者说(shuō)这99%的质(zhì)量(liàng)并不以可见光(guāng)的形式所存在，我们(men)无法看到。最诡(guǐ)异(yì)的是，在测量速度的过程中，兹(zī)威(wēi)基发现星系团中很多星系的速度比理论上要(yào)快得(dé)多，按照牛顿的运(yùn)动学定(dìng)律，仅靠这(zhè)些(xiē)可见星系的质量(liàng)所(suǒ)产生的引(yǐn)力是无法将它们(men)束缚(fù)在星系团内的，它(tā)们早就应(yīng)该(gāi)被抛出星(xīng)系团之外了，除(chú)非有(yǒu)一种神秘的力(lì)量(liàng)在起(qǐ)作用(yòng)，这种力量来源于某种隐形的物质(zhì)。

据(jù)此，兹维基提出了这样(yàng)部分不可见的暗质，它不(bù)发散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着(zhe)宇宙中绝大(dà)部(bù)分的质量(liàng)。只(zhǐ)是当(dāng)时的人们对(duì)这(zhè)样的(de)一(yī)种说法不(bù)屑一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这个词才再一次出现。天文(wén)学家维拉鲁宾和肯特福特在观测仙女座星系中(zhōng)的恒星运(yùn)动。理论上来说，距离(lí)中心越远的恒星(xīng)在其轨道上的运(yùn)行速(sù)度就会越(yuè)慢。但是他们观测(cè)的结(jié)果却让人(rén)感到不可思议。

随(suí)着与中(zhōng)心距离的(de)增加(jiā)，恒(héng)星的(de)旋转速度几乎保持不变。可是根据牛顿的(de)万(wàn)有引力定律，在(zài)星系当中(zhōng)如果没有足够(gòu)大(dà)的质量来吸(xī)引它(tā)们，这些外围(wéi)的恒星早就被甩(shuǎi)到宇宙当(dāng)中(zhōng)了。基于这种(zhǒng)现象，科学家们会使用(yòng)一种相(xiāng)对标准的(de)方法来解释暗物质的存在，这种方法就(jiù)是测量星系当中气(qì)体在(zài)X轴上(shàng)距离星(xīng)系中心的(de)距离，以(yǐ)及在Y轴上(shàng)气体的旋转速度(dù)。如果出现(xiàn)异(yì)常的结果，就认为是由暗物质(zhì)的力(lì)量进入其中(zhōng)。

于是(shì)科(kē)学家们通过(guò)射电望(wàng)远镜测量了距离星系中心更(gèng)远距离(lí)的(de)氢元素，发现它们的旋转速度并不符合(hé)牛(niú)顿的力学定律。我们的太阳系也不例外(wài)，太阳系位于银(yín)河系的第三悬臂之(zhī)上，距离银(yín)河(hé)系中心(xīn)2.6万光年，根据(jù)万(wàn)有引力定律进(jìn)行计算，太阳系(xì)的(de)运行(xíng)速(sù)度应该是160千米/秒，但实际上，太阳(yáng)系(xì)正在以220千米/秒的速度围绕银河系旋转(zhuǎn)，这(zhè)个实际(jì)速(sù)度远(yuǎn)远大(dà)于理论速度，那(nà)么产生(shēng)以(yǐ)上这种向(xiàng)心加速度的原(yuán)因(yīn)很可能就是存在着一种我们(men)看不到的物(wù)质，是这些暗(àn)物(wù)质(zhì)的(de)引力效应将星系聚集(jí)在了(le)一起。

也是从这时开(kāi)始，越来越多的研(yán)究人员开始相信暗物质的存(cún)在。科学家(jiā)根据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星系当中暗物质的质量占整个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质并不(bù)是唯一可以解释(shì)这(zhè)个现象的原因(yīn)。在一项(xiàng)新的研(yán)究(jiū)当中，科学家们发现，几乎没有引(yǐn)力效(xiào)应(yīng)的(de)遥远恒星之间，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学家还发现了一个反常的(de)星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系(xì)距离(lí)地球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银河系不(bù)多(duō)，但(dàn)是星系(xì)当中存在的恒星数(shù)量却只有(yǒu)银河系的千分(fēn)之一。

所以在理论(lùn)上，该星(xīng)系必(bì)须(xū)存在暗物质，否则(zé)就会分(fēn)崩离析。但是科学(xué)家们(men)使用(yòng)最(zuì)先进(jìn)的(de)望(wàng)远镜对其进行了(le)40个小(xiǎo)时的详细(xì)测量之后，发现星(xīng)系中的(de)恒星运动是可(kě)以用正常的物质和力学定律来解释(shì)的(de)。那么又有(yǒu)人提(tí)出，也许该星系的(de)暗物质，已(yǐ)经(jīng)被附近的另一个大星系剥离了(le)。匚这个部首的名称叫什么怎么读，匚这个偏旁读什么奇怪(guài)的是，它的附(fù)近(jìn)没(méi)有任(rèn)何星系存在。造成这些现(xiàn)象的除了暗(àn)物质的假说之外，另一种(zhǒng)可能就是(shì)人类对引(yǐn)力的理(lǐ)解还不够全面，引力(lì)很可能在不同(tóng)尺度空间中的(de)工作方(fāng)式(shì)是不同的，这意味(wèi)着在行星系尺度中的天体(tǐ)会(huì)沿(yán)着它们的轨道(dào)，按照我们所(suǒ)理解的(de)方式运动。但是上升到星系(xì)和星团(tuán)的尺度，引力之间的(de)相互(hù)作用(yòng)则是不同的方式。对于在星系(xì)团之间的相互作用(yòng)，科(kē)学家(jiā)还引入(rù)了外部场(chǎng)效(xiào)应的(de)概念，指的是在数百万光年的(de)规模上，巨(jù)大的质量之间会(huì)产(chǎn)生对彼此特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙(méng)德(dé)理论成立，这意(yì)味着我们需要对现在的(de)物(wù)理定律进行修正(zhèng)，这些发现也让很多(duō)人认为(wèi)暗物(wù)质假说(shuō)理论就(jiù)此终(zhōng)结(jié)。但是在宇宙当中(zhōng)还有关(guān)于暗物(wù)质存在(zài)的其(qí)他的理论证据，这些理论证据是蒙德理论(lùn)所没法解释的“引力(lì)透镜(jìng)”。

径向(xiàng)距(jù)离为37亿(yì)光(guāng)年的子弹星系团，由两个碰撞的星(xīng)系团所组成，类似这(zhè)样(yàng)的(de)星团，它(tā)们大(dà)部分的普通质量都在星系的气体(tǐ)当中。当(dāng)星(xīng)团以(yǐ)1000万公里/小(xiǎo)时发生碰撞(zhuàng)的时候，星际气体的相互作用就会(huì)导(dǎo)致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹(dàn)星系(xì)团大(dà)部分的质量将(jiāng)位于(yú)所有这些气(qì)体所在的中间区域。那么我们(men)通过(guò)什(shén)么(me)来验证(zhèng)它的(de)质(zhì)量区域到底是不(bù)是集中(zhōng)在(zài)中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆斯韦(wéi)伯太空望远镜传回了宇(yǔ)宙(zhòu)当中第(dì)一张全彩(cǎi)的高清(qīng)照片(piàn)，在照(zhào)片中我们可以明显地看到很多(duō)星系(xì)似乎被拉伸产生了巨大的(de)形(xíng)变(biàn)。其实(shí)这些星系本身并不是真的被扭曲了(le)，也不是韦伯望远镜出了什(shén)么(me)问题，而是这样极遥(yáo)远的天体和我们(men)地(dì)球(qiú)上(shàng)的观(guān)测(cè)者之间。被一个质量超级巨大的天体(tǐ)遮挡(dǎng)，这个超(chāo)大质(zhì)量的东西(xī)的引力，会使身后更遥远星系的(de)光都发(fā)生了扭(niǔ)曲。这(zhè)个现象就(jiù)是引力透(tòu)镜效应。这个(gè)巨大的天体可(kě)能是超(chāo)大(dà)质量的黑(hēi)洞或者是暗物(wù)质(zhì)。

所以当人们对子弹星系(xì)团(tuán)观测的时候，发(fā)现它的(de)大质(zhì)量区(qū)域并(bìng)不是在中间(jiān)，而是在两侧。所以(yǐ)最好(hǎo)的(de)解(jiě)释方法就是(shì)当(dāng)星团发生全部(bù)的碰撞时(shí)，可(kě)被观测到的质量气体被(bèi)卡在了(le)中(zhōng)间，暗物质(zhì)则直接通过了这个区域，并在两边形成了(le)引力透镜。对(duì)子弹(dàn)星系团的引力透镜研究(jiū)也被认(rèn)为是暗(àn)物质存在的迄今为止最好的理论证据。

匚这个部首的名称叫什么怎么读，匚这个偏旁读什么alt="宇宙是“人为创造”的证据？颠覆科学认(rèn)知的(de)暗物质！竟是生命诞生(shēng)的基础？_黑料正(zhèng)能量" decoding="async" data-ratio="0.5929919137466307" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/3b484d043bd3430.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

除此(cǐ)之外(wài)，还有来自宇宙当(dāng)中最古老的光。从宇宙大爆炸开始，38万年之后，可(kě)见光终于可(kě)以畅通(tōng)无阻(zǔ)地穿越在宇(yǔ)宙(zhòu)当中了。经(jīng)过了130多(duō)亿(yì)年(nián)之后，这些光在宇宙(zhòu)空间背景(jǐng)上留下了各(gè)相同性的微波辐(fú)射。其中红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则表示相对较冷的(de)区域，但实际上它们之间(jiān)的温差只有万分之一(yī)。

科学(xué)家们通过对前景背景分离后的二值(zhí)图像进行连通域(yù)提(tí)取和标记(jì)之后发现(xiàn)，如果(guǒ)宇宙当中没有暗物质(zhì)，图(tú)形看(kàn)起来不应该是这样的，而随(suí)着(zhe)暗物质(zhì)的增加(jiā)，一些峰(fēng)值的(de)幅(fú)度(dù)会(huì)减小，才变得看起来“和谐”。为了(le)匹配宇(yǔ)宙微波背(bèi)景辐射的测量值，我(wǒ)们需要的暗物质大约是普通物质(zhì)的5倍。这(zhè)个数字与解(jiě)释星系当(dāng)中恒星运动所(suǒ)需要(yào)的暗物质(zhì)比(bǐ)例是一致(zhì)的。这就意味着。

用了一个简单的理(lǐ)论框架，就很好地解释(shì)了很多不同(tóng)的(de)观测(cè)结果。而暗(àn)物质(zhì)的(de)本质就(jiù)是宇宙当中存在着某种类型的粒子，它(tā)们不参(cān)与任何其他的电(diàn)磁作用，只通过引力来相(xiāng)互(hù)作用。所(suǒ)以如(rú)果能够找(zhǎo)到这种粒子的(de)存在(zài)，就(jiù)相(xiāng)当于(yú)找(zhǎo)到了暗物质(zhì)存(cún)在的实际(jì)证据。这种粒子到(dào)底是什么？科(kē)学家们(men)已经提出了数十(shí)种的假想目标(biāo)，而要寻找这些不同的目标(biāo)粒子(zi)所需要的实验方式(shì)也不相同。在过去的几(jǐ)十年当中，人类为(wèi)了寻(xún)找这(zhè)些(xiē)看不见、摸不(bù)到，几乎不(bù)会与常规物质相互(hù)作(zuò)用的“暗(àn)物质”，科学(xué)家(jiā)们已经(jīng)进行了超(chāo)过50次的实验(yàn)，却(què)没有任何(hé)实质(zhì)性的发(fā)现，除了一个(gè)地方，意大利的格兰(lán)萨索山，隶属于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的(de)地下(xià)矿井当中(zhōng)，藏着地球(qiú)上最大的地学(xué)实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层(céng)楼(lóu)高的(de)探(tàn)测(cè)器(qì)，一(yī)直致力于(yú)寻找暗物质(zhì)粒子的(de)周期性(xìng)震荡。

自(zì)1997年以来，这(zhè)里的(de)科学家声称观测到(dào)了(le)某(mǒu)种信号。经过了20多年的数据收集(jí)，人们发现了一个有趣的事情。探测率(lǜ)会在每年的6月(yuè)份(fèn)达到峰(fēng)值，然后在11月(yuè)降到(dào)最低，而且在20年当中每(měi)年都是(shì)一(yī)样。一(yī)些(xiē)科学家(jiā)认为(wèi)这可能是人类发现暗物质的第一个(gè)直接证据。

但是为什么暗物(wù)质会产生周期性的年(nián)度信号呢？刚才(cái)我(wǒ)们讲(jiǎng)了太阳(yáng)系正(zhèng)在以220公里/秒的速(sù)度围绕着银河系进行移动(dòng)，那么(me)如果暗物质(zhì)存在宇(yǔ)宙(zhòu)当中，这意味(wèi)着我(wǒ)们也在以(yǐ)这样的速度在穿越着暗物质流，这个过(guò)程中(zhōng)会(huì)产生(shēng)相应的振荡，同时(shí)地(dì)球又以30公里/秒(miǎo)的速度围绕太阳进行旋转。所以有半(bàn)年的时间，地球围绕太(tài)阳的方(fāng)向与太(tài)阳环绕银河系的(de)方(fāng)向(xiàng)是一致的，而另外半年则与之相反。

而在6月(yuè)份的时候，地球与太阳的方(fāng)向正好(hǎo)达到完全一致，这是理论上地(dì)球穿越暗物质流最快的时段。而在(zài)11月份，又恰(qià)好达到了最(zuì)慢值(zhí)。尽管(guǎn)在(zài)实际的情况中，太阳系(xì)相对银河系的(de)平面呈(chéng)现了60度(dù)的倾(qīng)斜，但是这并不影响这个理论的(de)有(yǒu)效性。

因此科学家认为这可以用来解释，研(yán)究人员们(men)所(suǒ)观测到(dào)的周期(qī)性信号。当然也可能有(yǒu)其(qí)他的情况(kuàng)，造成这种(zhǒng)年度周期信(xìn)号的(de)差异也可能是温度、湿度、土(tǔ)壤中的水(shuǐ)分、高山上的(de)积雪，甚至连(lián)意大利游客的数量也符合这个周期的规律。

所以，科(kē)学(xué)家们又在南(nán)半球建立了一个几乎相同的实验室，这里的季节(jié)与之前的实验(yàn)室正好相反，而在这里(lǐ)，地球穿过暗物质流(liú)的(de)运(yùn)动特(tè)征和第一个实验室(shì)是一样(yàng)的。

因此，如果(guǒ)在这里(lǐ)可以得到相同(tóng)的信号，就可以成为暗物质所存(cún)在的(de)非常有力的(de)证据了。但是(shì)由于(yú)这个实验室刚刚建成(chéng)不久，所以(yǐ)截(jié)至目前还无(wú)法提供相(xiāng)应的数(shù)据支(zhī)持。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将会发射(shè)一台(tái)新的望远镜，这台太空望(wàng)远镜叫(jiào)做“南希(xī)格(gé)雷斯罗曼”，它的(de)主镜大小(xiǎo)跟哈勃望远(yuǎn)镜(jìng)相同，但它(tā)的宽视场仪器(qì)提(tí)供的视野是哈勃红(hóng)外仪器的100倍。南(nán)希(xī)格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中(zhōng)一个(gè)关键的用(yòng)途就(jiù)是探索(suǒ)暗物质背(bèi)后(hòu)的奥(ào)秘，对于探测的结果(guǒ)，我们只(zhǐ)能拭(shì)目以(yǐ)待(dài)了。费米实验室(shì)粒子天(tiān)体物理中(zhōng)心(xīn)的科学家(jiā)丹琥珀和贾森斯(sī)特芬研究发现，如(rú)果暗物质存在，它们极(jí)有可(kě)能(néng)拥有另一种神(shén)秘(mì)的效(xiào)应，这种暗物质效应，会支(zhī)持宇(yǔ)宙当(dāng)中生(shēng)命的诞生，或者说是生命进化的一个重(zhòng)要因素。

如果(guǒ)这一(yī)理论(lùn)得(dé)到进一步(bù)的证实，那么遍布宇宙当中的暗物质会(huì)不(bù)会(huì)意味着(zhe)人(rén)类并不孤单(dān)呢(ne)？或许在(zài匚这个部首的名称叫什么怎么读，匚这个偏旁读什么)宇(yǔ)宙当中某个(gè)角落的行(xíng)星(xīng)上(shàng)，暗(àn)物质(zhì)正在通(tōng)过这样的效(xiào)应创造生命(mìng)。当然，这些推论的大前提(tí)是要先找到暗物质存在(zài)的实际证据。那么小伙伴们，你(nǐ)们觉(jué)得暗物质到(dào)底存不(bù)存在呢？喜(xǐ)欢请点赞，你的支持是我更新的动力！

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