宇宙是(shì)“人为(wèi)制造”的？为何会存在科学无(wú城野医生是哪里的品牌，城野医生是什么品牌)法(fǎ)解释的“暗物质”？暗物质(zhì)又究竟(jìng)是什么？人类为了寻找暗物质(zhì)存在(zài)的证据，科学(xué)家(jiā)们在(zài)过去的(de)几(jǐ)十年当中(zhōng)进行了超(chāo)过50次的长期实验(yàn)，但是却没有(yǒu)发现(xiàn)任何的有(yǒu)效证据。除(chú)了(le)一个地方(fāng)，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理一(yī)书(shū)中，埃萨克牛(niú)顿发表了万有引(yǐn)力定律，它揭示了宇(yǔ)宙中天体运动的规律。往后的几百年来，当天(tiān)文学家们(men)发现某些天体运行轨(guǐ)道出现异常(cháng)，不符合万有引力定律的时候，他们(men)就会知道，周围一定(dìng)有(yǒu)未知的天体通过引(yǐn)力在摄动它的(de)轨(guǐ)道。比如在(zài)1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行轨道的异常(cháng)，推(tuī)算并(bìng)且发(fā)现了海王星的(de)存在。另外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用(yòng)万有引力定律(lǜ)所取得(dé)重(zhòng)大天文成就的例子。但是这些发(fā)现都是在恒星系统的尺度(dù)当(dāng)中，可当我们上升到星系或者是星团的尺(chǐ)度，事情就开始变得(dé)诡异了(le)。

1933年，瑞(ruì)士(shì)的物(wù)理学家(jiā)弗里茨兹威基正(zhèng)在研(yán)究和测量后发星(xīng)系团的质量。这是一个由数千个星(xīng)系所组成(chéng)的巨大星系团，这些星系(xì)被引力束缚在一起。测量星系团的质量一般会使用(yòng)到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确定其质量的(de)范(fàn)围。

第一(yī)种(zhǒng)是获(huò)得(dé)其"光度学(xué)的质量"，需要的数据是测量(liàng)各个(gè)星系的光度。

第二(èr)种是动(dòng)力学(xu城野医生是哪里的品牌，城野医生是什么品牌é)质量的计算，是利用光谱红移(yí)测量(liàng)星系团(tuán)中的各个(gè)星系相对于星系(xì)团的运(yùn)动(dòng)速度。当测量结(jié)果出(chū)来之(zhī)后，兹(zī)威基彻底(dǐ)懵了，“动力学(xué)质量”竟然是“光度(dù)学质量”的400倍。这意(yì)味(wèi)着，后发座星(xīng)系团有99%的质量(liàng)消失了，或者(zhě)说(shuō)这99%的质量(liàng)并不以(yǐ)可(kě)见光(guāng)的(de)形式所存在，我们无法看到。最诡异的是，在(zài)测(cè)量速(sù)度的过程中，兹(zī)威基发现星系团中很多星系(xì)的(de)速度比理论(lùn)上(shàng)要快得多，按照牛顿的运(yùn)动学定律，仅(jǐn)靠(kào)这些可(kě)见星系的质量(liàng)所产生的引力是无(wú)法(fǎ)将它们束(shù)缚(fù)在(zài)星系团内的，它们早就应该(gāi)被抛出星系团(tuán)之(zhī)外(wài)了(le)，除非有一种(zhǒng)神(shén)秘的力量在起作用，这种(zhǒng)力(lì)量(liàng)来源于某(mǒu)种隐形的物质。

据此(cǐ)，兹维基提出了这样部(bù)分不可见的暗质(zhì)，它不发散光、吸光、反射(shè)光，但(dàn)是它们却占(zhàn)据着宇宙中(zhōng)绝大部分的(de)质量。只是当时的(de)人们对这样的一种(zhǒng)说法不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗物(wù)质”这个词才(cái)再一次出现。天文学家(jiā)维拉鲁宾和(hé)肯(kěn)特福特在(zài)观测(cè)仙女座星系中的恒星运动。理论上来说，距(jù)离中(zhōng)心越远的恒星在其轨(guǐ)道上的运行速度就会越(yuè)慢。但是(shì)他(tā)们观测的结果却(què)让人感到不(bù)可思议。

随着(zhe)与中心距(jù)离的(de)增加(jiā)，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不变。可(kě)是根据牛(niú)顿的万有引力(lì)定(dìng)律，在星系当(dāng)中如(rú)果没有足(zú)够大(dà)的质量来吸引它们(men)，这(zhè)些外(wài)围的恒星(xīng)早就被甩到宇宙(zhòu)当中了(le)。基于(yú)这种现象，科学(xué)家们会使(shǐ)用(yòng)一种相对标准的方法来(lái)解释暗物(wù)质的存(cún)在，这种方法就是测(cè)量星系当(dāng)中气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系(xì)中心的距离，以及在Y轴上气体(tǐ)的(de)旋转速度。如果出现异(yì)常的结(jié)果(guǒ)，就认为是由(yóu)暗物(wù)质(zhì)的力量(liàng)进入其中。

于(yú)是科学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距离星系中心更远距离的氢元素(sù)，发(fā)现它(tā)们的旋转速度并(bìng)不符(fú)合牛(niú)顿的力学定律。我们的太(tài)阳系也(yě)不例外，太(tài)阳系位于银河(hé)系(xì)的第三(sān)悬臂之上，距离银河系中(zhōng)心(xīn)2.6万光年，根(gēn)据万有(yǒu)引(yǐn)力定律(lǜ)进行计算，太阳系(xì)的运行速(sù)度应该是(shì)160千米/秒，但实际上，太阳系(xì)正在(zài)以220千米/秒的(de)速度围绕银河系旋(xuán)转(zhuǎn)，这(zhè)个实际速(sù)度远远大于理(lǐ)论速度，那么产生以(yǐ)上这种(zhǒng)向心加速度的原因很(hěn)可能就(jiù)是(shì)存在(zài)着一种我们看不到的物质，是这些暗(àn)物质(zhì)的引力(lì)效应将(jiāng)星系聚集在了一起(qǐ)。

也是从这时开始，越来越多(duō)的研(yán)究人员开始相(x城野医生是哪里的品牌，城野医生是什么品牌iāng)信(xìn)暗物质的存在(zài)。科学家根据(jù)星(xīng)系外恒星轨道的速度，估算在星系(xì)当中暗(àn)物质的质(zhì)量(liàng)占(zhàn)整个星系质量的85%。但是，暗(àn)物(wù)质并不是唯一可(kě)以解释这(zhè)个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究(jiū)当(dāng)中，科(kē)学家们(men)发(fā)现，几乎没有引力效应的(de)遥(yáo)远恒星之(zhī)间，也会出现速(sù)度上的(de)微小差(chà)异。另外，天文学家还(hái)发现了(le)一个反(fǎn)常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系距(jù)离地(dì)球大约(yuē)2.5亿光年，大小和银(yín)河系不多(duō)，但是(shì)星系当(dāng)中存(cún)在的恒(héng)星(xīng)数量却只有银河系的千分之一。

所以(yǐ)在(zài)理论上，该星系必须存在暗物质，否则就会分崩离析。但是科学家们使用(yòng)最(zuì)先(xiān)进的望远镜(jìng)对其进行了40个小时的详细测量之(zhī)后，发现星系(xì)中的恒星运动是可以(yǐ)用正常的物质和力学定(dìng)律来解释的(de)。那么又有人提出，也许该星(xīng)系的暗物质，已经被附近的(de)另一个大(dà)星系剥离(lí)了。奇怪的是，它(tā)的附近没(méi)有任何星系存(cún)在。造(zào)成(chéng)这些现象的除了暗物(wù)质的假说之(zhī)外，另一种(zhǒng)可能就是人类对引力的理(lǐ)解还(hái)不够全面，引力(lì)很可能在(zài)不同尺度空(kōng)间(jiān)中的工(gōng)作(zuò)方式是(shì)不(bù)同的(de)，这(zhè)意味着在行(xíng)星系尺(chǐ)度中的天体会沿着它们的轨(guǐ)道(dào)，按照我们所(suǒ)理(lǐ)解的方式运动。但是(shì)上升到星系(xì)和(hé)星团的尺度(dù)，引力之间(jiān)的相(xiāng)互作用(yòng)则是不(bù)同的方式。对于(yú)在星系团(tuán)之间的相互作用，科学(xué)家(jiā)还引入了外部场效应(yīng)的概念，指的(de)是(shì)在(zài)数百万(wàn)光(guāng)年的(de)规模上，巨(jù)大的质量(liàng)之间会产(chǎn)生对彼此(cǐ)特殊的效果，这个理(lǐ)论(lùn)叫(jiào)做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙(méng)德理论成立，这意(yì)味着我(wǒ)们需要(yào)对现在的物理定律(lǜ)进行(xíng)修正(zhèng)，这些发现也让很多人认为暗物(wù)质假说理论(lùn)就此终结。但是在宇宙当中还有关于(yú)暗物质存(cún)在(zài)的其他的理论证据(jù)，这些理论证据是蒙德理论所没(méi)法解释的“引力透(tòu)镜”。

径向距离为37亿光年的子弹星系(xì)团，由两(liǎng)个碰撞的(de)星系团所组(zǔ)成(chéng)，类似这样(yàng)的星团，它们大部(bù)分的普通质量都(dōu)在星系的气体当中。当星团(tuán)以(yǐ)1000万公(gōng)里/小时(shí)发生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星际(jì)气体的(de)相互作用就会导致(zhì)温度的急剧升高(gāo)，速度大幅降低。所以在理论(lùn)上，在碰撞(zhuàng)之后，子弹星系(xì)团大部分的质量将位(wèi)于所有这些(xiē)气(qì)体所在的中间区域。那么(me)我们通过什么来(lái)验证它(tā)的质量区域(yù)到底是不是集中在中间呢？前不(bù)久，詹姆斯(sī)韦伯太空望(wàng)远镜传回了宇宙当中第一张全彩的(de)高清照片，在(zài)照片(piàn)中我(wǒ)们可以明(míng)显地看到很多(duō)星系似乎被拉伸产生了巨大的形(xíng)变(biàn)。其(qí)实(shí)这(zhè)些星系本身并不是真的被扭曲了，也不(bù)是韦伯望(wàng)远镜出(chū)了(le)什(shén)么(me)问题(tí)，而(ér)是这样极遥远(yuǎn)的天体和(hé)我们(men)地球上的观测者之间。被一个质量超(chāo)级(jí)巨(jù)大的天体遮挡，这个超(chāo)大质量的东西(xī)的引力，会使(shǐ)身后更遥远(yuǎn)星(xīng)系(xì)的(de)光都发生了扭曲。这个现象(xiàng)就是(shì)引(yǐn)力透镜(jìng)效应。这(zhè)个巨大的天(tiān)体可能是超(chāo)大质(zhì)量的黑洞或者(zhě)是暗物(wù)质。

所(suǒ)以当人们对子弹星系团观测的(de)时候，发现它的大质量区域并不(bù)是在中间，而是在两侧。所以最(zuì)好的解释方法(fǎ)就是当星团发(fā)生全部的碰撞时(shí)，可被观测到的质量气(qì)体被卡在了(le)中间，暗物质则直接通过了这(zhè)个区域(yù)，并在两边形(xíng)成了引(yǐn)力透镜。对子(zi)弹星系团的引力透镜(jìng)研究也(yě)被认为是(shì)暗物质存在的迄(qì)今为止(zhǐ)最好的理(lǐ)论(lùn)证据(jù)。

除此之外，还(hái)有来(lái)自(zì)宇宙当(dāng)中最古(gǔ)老的光。从宇宙大爆炸开始，38万年之(zhī)后，可见光(guāng)终于可以畅通无阻(zǔ)地(dì)穿越在宇宙当(dāng)中了。经过了130多(duō)亿年之(zhī)后，这(zhè)些光在(zài)宇宙空间背景上留下了各相同性的微波(bō)辐(fú)射。其中红色的(de)部(bù)分表示温度较高的区(qū)域，蓝色则表示相对较冷的(de)区域(yù)，但实际上(shàng)它(tā)们(men)之间的温差只有万分之一。

科学家们通(tōng)过(guò)对前景背景分(fēn)离后的二值图像(xiàng)进行连(lián)通域提取(qǔ)和标记之后发现，如果宇宙当(dāng)中没有暗(àn)物质，图形(xíng)看起来不应该是这样的(de)，而随着(zhe)暗(àn)物(wù)质(zhì)的增加，一(yī)些峰值的幅度会减小，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了匹配宇(yǔ)宙微波背景辐射的测量值，我们需要的(de)暗物质大约是普通物(wù)质的5倍(bèi)。这个数字与解释星(xīng)系当中恒星运(yùn)动(dòng)所需要的暗物质(zhì)比例是一致的。这就意味着。

用(yòng)了一个简单的(de)理论框架(jià)，就(jiù)很好(hǎo)地解释了很(hěn)多不(bù)同的观测结果。而暗物(wù)质(zhì)的本质(zhì)就是宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)存在着(zhe)某(mǒu)种类型的粒子，它们不参与任何其他的电磁作(zuò)用，只通过(guò)引力来(lái)相互(hù)作用。所以如果能(néng)够找到这种粒子的存在，就相当于找到(dào)了(le)暗物(wù)质(zhì)存在的实际证据。这种粒子到底是什(shén)么？科学(xué)家们已(yǐ)经提(tí)出了(le)数十种的假(jiǎ)想目(mù)标，而要寻(xún)找这(zhè)些不(bù)同的目标粒子所(suǒ)需要的实(shí)验方式(shì)也(yě)不相同。在过(guò)去的几十年当中(zhōng)，人类(lèi)为了寻找这(zhè)些看不见、摸不到，几乎(hū)不会与(yǔ)常规物质相互作用的“暗物质(zhì)”，科学家们已经进(jìn)行了超过(guò)50次(cì)的(de)实验，却没有任(rèn)何实质性的(de)发现，除了一个(gè)地方，意大利的格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯(sī)山(shān)脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当(dāng)中，藏(cáng)着(zhe)地球(qiú)上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三(sān)层楼(lóu)高的探测(cè)器，一直致力于(yú)寻找(zhǎo)暗物质粒子的周期性震荡(dàng)。

自(zì)1997年以来(lái)，这里的科学家声(shēng)称观(guān)测到了(le)某种信号(hào)。经过了20多年的数据收集，人们发现了(le)一个有趣的事情。探测率(lǜ)会在每(měi)年(nián)的6月份达(dá)到峰(fēng)值，然后在(zài)11月降到最低，而且在20年(nián)当中每年都是一样。一(yī)些科学家认(rèn)为这可能是(shì)人类发(fā)现暗物质的第一个(gè)直接(jiē)证据(jù)。

但是(shì)为(wèi)什么(me)暗物质(zhì)会产生(shēng)周期性的年度信号(hào)呢？刚(gāng)才(cái)我们(men)讲(jiǎng)了太阳系正在以220公里/秒的速度(dù)围绕着银河系(xì)进行移动，那么如果暗物质存(cún)在宇宙当中，这意味着我们也在以这样的速度在穿越着暗(àn)物(wù)质流，这个过程中会(huì)产(chǎn)生相应(yīng)的振荡，同时地球(qiú)又以30公(gōng)里/秒(miǎo)的速度围绕太阳进行旋(xuán)转。所以有半年的时(shí)间，地球(qiú)围绕太阳的(de)方向与太阳环(huán)绕银河系的方向(xiàng)是一(yī)致(zhì)的，而另外半(bàn)年则与之相反。

而在6月(yuè)份(fèn)的时候，地球与太阳的方(fāng)向(xiàng)正好达(dá)到完全一致(zhì)，这是理论上地球穿越(yuè)暗物质(zhì)流最快(kuài)的时段。而(ér)在11月份，又恰好达到了最慢值(zhí)。尽管在实际(jì)的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平(píng)面呈现了60度的倾斜，但(dàn)是这(zhè)并(bìng)不影响这(zhè)个理(lǐ)论的有效性。

因(yīn)此科学家(jiā)认为(wèi)这可以用来解释，研究人(rén)员们所观测到的周(zhōu)期性(xìng)信(xìn)号。当然也可能有其他的(de)情况(kuàng)，造成这种年度周期信号(hào)的差异也可能(néng)是温度、湿度、土壤(rǎng)中的水分、高山上的积雪，甚至连意(yì)大利游(yóu)客的数量也(yě)符合这(zhè)个周期(qī)的规律。

所以，科学家们又在南(nán)半球建立了一个几(jǐ)乎(hū)相同的实验室，这里的季节与之(zhī)前的实(shí)验室正好相反，而在这里，地球穿过(guò)暗物质(zhì)流的运动特征(zhēng)和第一个实(shí)验室是(shì)一样(yàng)的。

因此，如果(guǒ)在这里可以(yǐ)得到相同的信号，就可以(yǐ)成(chéng)为(wèi)暗物质(zhì)所存在(zài)的非常有力的证据了(le)。但是由于这个实验(yàn)室(shì)刚(gāng)刚建成不久，所以截至(zhì)目(mù)前(qián)还无法提供(gōng)相(xiāng)应(yīng)的数据支持。另(lìng)外，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射(shè)一台新(xīn)的望远镜，这台太(tài)空(kōng)望远镜叫做“南希(xī)格(gé)雷斯罗曼”，它的主镜大小(xiǎo)跟(gēn)哈勃望(wàng)远镜相同，但它的宽视场仪器提供的视野是哈勃红外仪器的100倍(bèi)。南希格雷斯罗曼太空望远镜其中一个关键的用途就是探索(suǒ)暗物质背后的(de)奥秘，对于探测的结果，我们只能拭(shì)目以待(dài)了。费米实验室(shì)粒子(zi)天体物理中心的(de)科学(xué)家丹(dān)琥珀和贾森斯特(tè)芬研究发现，如果暗物质存在，它们极有可能拥有(yǒu)另(lìng)一种神秘的(de)效应，这种暗(àn)物(wù)质效应(yīng)，会支持(chí)宇宙当中生命(mìng)的诞生，或者说是生命进(jìn)化的一(yī)个重要(yào)因(yīn)素。

如果这一理论得到进一步的证实(shí)，那么遍布宇宙当中的(de)暗物(wù)质会不会(huì)意味着人类并不孤单呢(ne)？或许在宇(yǔ)宙当中某个角落的行星上，暗物质正在(zài)通过(guò)这样的效应创(chuàng)造生命(mìng)。当然，这些推论的大前(qián)提是(shì)要先(xiān)找(zhǎo)到暗物质存在的实际证据(jù)。那么小伙(huǒ)伴(bàn)们，你(nǐ)们觉得暗物质到底存(cún)不存在呢？喜欢请(qǐng)点(diǎn)赞，你的支持是我更新的(de)动力！

未经允许不得转载：太仓网站建设,太仓网络公司,太仓网站制作,太仓网页设计,网站推广-昆山云度信息科技有限公司 城野医生是哪里的品牌，城野医生是什么品牌