宇(yǔ)宙是“人(rén)为制造”的(de)？为(wèi)何会存(cún)在科学无法解释(shì)的“暗物质(zhì)”？暗物质又(yòu)究竟(jìng)是什么(me)？人类为了(le)寻找暗物质存在的(de)证据，科学家们在过(guò)去的(de)几身份证号码150开头是哪里的，身份证号150开头的是哪里的十年当中进行了(le)超(chāo)过50次的长期实验，但是却没有发现任何的有效(xiào)证据。除了一个地方，在(zài)1687年出版(bǎn)的自然(rán)哲学数(shù)学原(yuán)理一书中，埃萨克牛顿(dùn)发(fā)表了万(wàn)有引力定律，它揭示(shì)了(le)宇宙中天体运动的规(guī)律。往后的(de)几(jǐ)百(bǎi)年来，当(dāng)天文学家们发现某(mǒu)些(xiē)天体(tǐ)运行轨道(dào)出现异常，不符合万有引(yǐn)力定律(lǜ)的(de)时候，他们就会知(zhī)道，周围(wéi)一定有未知(zhī)的天体通过引力在摄动它的轨道(dào)。比如在(zài)1846年，奥(ào)本勒维耶(yé)就(jiù)通过天王星运行(xíng)轨道的异(yì)常(cháng)，推算(suàn)并(bìng)且(qiě)发现了海(hǎi)王星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星、冥王星的(de)发现都是应用万有引力定律所取得(dé)重大天文成就的例子。但是这些发现都是在恒星系(xì)统的尺度当中，可当我们上升到星系或(huò)者是星团的尺度，事情就开始变(biàn)得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物理(lǐ)学家弗里茨兹威基正在(zài)研究和测(cè)量后发星系团的质量。这是一个由(yóu)数(shù)千个星系所组成(chéng)的巨大星系(xì)团，这些(xiē)星系被引力(lì)束缚(fù)在一起(qǐ)。测量星系团的质量(liàng)一般会使(shǐ)用(yòng)到(dào)两(liǎng)种方法(fǎ)，当两种方法结果(guǒ)一致(zhì)，就可(kě)以确(què)定其质量的范围。

第一种是获得其(qí)"光度(dù)学的质(zhì)量(liàng)"，需要(yào)的(de)数据是(shì)测量(liàng)各个星系的(de)光(guāng)度(dù)。

第二种是动(dòng)力(lì)学质量的计算，是(shì)利用光谱红移(yí)测(cè)量星系团中(zhōng)的(de)各个星系相对于(yú)星(xīng)系团的(de)运动速度。当测量结(jié)果出来之后，兹威基彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然是(shì)“光度学质量”的400倍。这意(yì)味着，后发座星(xīng)系(xì)团(tuán)有99%的质量消失(shī)了(le)，或者说这99%的质量并不以可见光的形(xíng)式所存在，我们(men)无法(fǎ)看(kàn)到。最诡异的是，在(zài)测量速度的过程中，兹威基发现星系团中很多星系的速(sù)度比理论上要快得多，按照牛顿的运动学定律，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产生的(de)引力是(shì)无法将它(tā)们束缚在星系(xì)团内的，它(tā)们早就应该被抛(pāo)出星系团(tuán)之外了，除非有一种神秘的力(lì)量在起作用，这种力量(liàng)来源(yuán)于某种隐形的物质。

据此，兹维(wéi)基提(tí)出了这样部(bù)分不可见的暗质(zhì)，它不发散光、吸光、反(fǎn)射光，但是它(tā)们却(què)占(zhàn)据着宇宙中(zhōng)绝大(dà)部分的质(zhì)量。只是当(dāng)时的(de)人(rén)们(men)对这样(yàng)的一种(zhǒng)说(shuō)法不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗物质”这(zhè)个词(cí)才再一次出现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾和肯特福特在观测仙(xiān)女座(zuò)星系中(zhōng)的恒星运动。理论上来说，距离(lí)中心越(yuè)远的恒(héng)星在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的(de)结果却让人感到不可思议。

随(suí)着与(yǔ)中心距(jù)离的增加(jiā)，恒星的旋转(zhuǎn)速度几乎保持(chí)不变。可是根(gēn)据牛顿的万有引(yǐn)力定(dìng)律，在星(xīng)系(xì)当中如果没有(yǒu)足(zú)够大的质(zhì)量(liàng)来吸引(yǐn)它们，这些外围的(de)恒(héng)星早就被(bèi)甩到宇宙(zhòu)当(dāng)中(zhōng)了。基于这种现象，科(kē)学家们会使用(yòng)一种(zhǒng)相对标准的方法来解释(shì)暗(àn)物质的存(cún)在，这种方法(fǎ)就是测量星系当(dāng)中气体在X轴上距离星系(xì)中心的距(jù)离，以及在Y轴(zhóu)上气体(tǐ)的旋转速(sù)度。如果出现异常(cháng)的(de)结果，就(jiù)认为是(shì)由暗物(wù)质的(de)力量进入其中。

于是(shì)科(kē)学家们通(tōng)过射(shè)电(diàn)望远(yuǎn)镜测(cè)量(liàng)了(le)距离星系(xì)中(zhōng)心更远(yuǎn)距离的(de)氢元素，发(fā)现它们的(de)旋转(zhuǎn)速度并不(bù)符合牛顿的(de)力学(xué)定(dìng)律(lǜ)。我们的太(tài)阳系也不例外，太阳系(xì)位(wèi)于银河(hé)系(xì)的第三悬(xuán)臂之上身份证号码150开头是哪里的，身份证号150开头的是哪里的，距离银河系中心2.6万光年，根据(jù)万有引(yǐn)力定律进行计算，太阳系的运行速度应该是160千米/秒，但(dàn)实际(jì)上，太阳系正(zhèng)在以220千米/秒的(de)速度(dù)围绕(rào)银河系旋转(zhuǎn)，这个实际速度远远大于理论速(sù)身份证号码150开头是哪里的，身份证号150开头的是哪里的度，那么产生以上这种向心加速度的原因很可(kě)能就是存(cún)在着一(yī)种我们看不到的物质，是这(zhè)些暗物质的(de)引力效应将星系聚集在了一(yī)起(qǐ)。

也是从(cóng)这时开(kāi)始，越来越多(duō)的研究(jiū)人员开始(shǐ)相信暗物质(zhì)的(de)存在。科学家根据星系外(wài)恒星轨道的速(sù)度(dù)，估算在星系当中暗物质的质量(liàng)占(zhàn)整个星系质量的85%。但是，暗物(wù)质(zhì)并(bìng)不是唯(wéi)一(yī)可以解释这个现象的原因。在一项新(xīn)的研(yán)究(jiū)当中(zhōng)，科学家们发现，几(jǐ)乎没有引力效应(yīng)的遥远恒(héng)星之间，也(yě)会出现速(sù)度上的微小(xiǎo)差异。另外，天文学家还发现了(le)一个反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大(dà)约2.5亿光年，大小和(hé)银(yín)河系不多(duō)，但是星系当中存在(zài)的恒星(xīng)数(shù)量却只有银河系的千分之一。

所以在理论上，该星系(xì)必须存(cún)在暗物质，否则就会分(fēn)崩离析。但是(shì)科学家们使用最先进的望(wàng)远镜对其进(jìn)行了(le)40个小时的详(xiáng)细测量(liàng)之后，发(fā)现(xiàn)星系中的恒星(xīng)运动是可以用(yòng)正常的物质和力(lì)学定律(lǜ)来解(jiě)释的。那么又有人提出(chū)，也许该(gāi)星(xīng)系的暗物质，已经被附(fù)近的另(lìng)一个大星(xīng)系剥离(lí)了(le)。奇怪的是，它的附近没有任(rèn)何(hé)星系存在。造成这些现象的除了暗物质的假说(shuō)之外，另一种(zhǒng)可能就(jiù)是人类(lèi)对引力的(de)理解还不(bù)够(gòu)全面(miàn)，引力很可能在不同(tóng)尺度空(kōng)间中(zhōng)的工作方(fāng)式(shì)是不同的，这(zhè)意味着在行(xíng)星系尺度中的(de)天体(tǐ)会(huì)沿(yán)着它们的轨道，按照(zhào)我们所理解的方式运动。但是上升到星系和星团的(de)尺度(dù)，引力之间的(de)相互作用则(zé)是(shì)不同的(de)方式。对于在(zài)星系团之间的相互作用，科学(xué)家还引入了外部场效应的概念，指的是在数(shù)百万光年的(de)规(guī)模上，巨(jù)大的质量之间会产生对彼此特(tè)殊的效果，这个理论叫做MOND蒙(méng)德理论。如果(guǒ)MOND蒙德理(lǐ)论成(chéng)立，这意味着我(wǒ)们需要对现在的物理(lǐ)定律进(jìn)行修(xiū)正，这些发现也让很多人认为暗(àn)物质(zhì)假说理论(lùn)就此终(zhōng)结。但是在宇宙(zhòu)当中还(hái)有关于暗物质存(cún)在的其他的(de)理论证据，这些(xiē)理论证据(jù)是蒙德理论所(suǒ)没(méi)法(fǎ)解释的“引力透镜”。

径向(xiàng)距离为37亿光(guāng)年的子弹星(xīng)系团，由两个(gè)碰撞的星系团所组成，类似(shì)这样的(de)星团，它们(men)大部分的(de)普(pǔ)通质量都(dōu)在星系的气体当(dāng)中(zhōng)。当(dāng)星(xīng)团以(yǐ)1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气体的(de)相互作(zuò)用就会导(dǎo)致(zhì)温度的(de)急剧升高，速度大幅降(jiàng)低(dī)。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星(xīng)系(xì)团大部分的质量将位于所(suǒ)有这些气体所在的(de)中间(jiān)区域。那么我们通过(guò)什么来验(yàn)证(zhèng)它的(de)质量区(qū)域(yù)到底(dǐ)是不是(shì)集中(zhōng)在中间呢？前(qián)不久，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜传回了宇宙当(dāng)中(zhōng)第(dì)一张全彩的(de)高清照片(piàn)，在照片中我们可(kě)以明显(xiǎn)地看到很多星系似乎被拉伸产生了巨大(dà)的形变(biàn)。其实这些星系本身并不是真的被扭曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问题，而是这样极遥远的天(tiān)体(tǐ)和我们地球(qiú)上的观(guān)测者之间。被一个质量超级巨大的天体遮挡，这个超大质(zhì)量的东西的(de)引力，会使身后更遥远(yuǎn)星系的(de)光(guāng)都发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效应(yīng)。这个巨大的天体可能是超大质量的(de)黑洞或者(zhě)是暗物质。

所以当(dāng)人们(men)对(duì)子(zi)弹(dàn)星系团观测的时候，发现它的大质(zhì)量区域并不是在(zài)中间(jiān)，而是(shì)在两侧。所以最好的解释方法(fǎ)就是(shì)当星团(tuán)发生(shēng)全部的(de)碰撞时，可被(bèi)观测到的质量气体被(bèi)卡在了中间(jiān)，暗(àn)物质则直接通(tōng)过了这个区域(yù)，并在两边(biān)形成了(le)引力透镜。对子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认(rèn)为是暗(àn)物(wù)质存在的迄(qì)今(jīn)为止最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老的光。从宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年之(zhī)后，可见光终于可(kě)以畅通无阻地穿越在宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。经过了(le)130多亿年之后(hòu)，这些光在宇(yǔ)宙(zhòu)空(kōng)间背景上(shàng)留下了各相(xiāng)同性的微(wēi)波辐(fú)射(shè)。其中红(hóng)色的部分表示温度较高的(de)区域，蓝色(sè)则(zé)表示相对较冷的区(qū)域，但实际上它们之(zhī)间的(de)温(wēn)差只有(yǒu)万分(fēn)之一。

科学(xué)家们通过对前景背景(jǐng)分(fēn)离(lí)后的(de)二值图像进(jìn)行(xíng)连通域(yù)提取和标(biāo)记之后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图形看起(qǐ)来不应该是这样的，而随着暗物质的增(zēng)加，一些峰(fēng)值的幅度会减小，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的(de)测量值，我们(men)需要的暗物(wù)质大约是(shì)普通物质的5倍(bèi)。这个数字与解释星系当中恒星(xīng)运动所需要的暗物质比例(lì)是一致的。这就意味着。

用了一个简单的理论(lùn)框架，就很好地(dì)解释(shì)了很(hěn)多不同的观测结果(guǒ)。而暗物质的本(běn)质就是宇宙(zhòu)当中存在(zài)着某(mǒu)种类型的粒(lì)子，它们不(bù)参(cān)与任何其(qí)他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力(lì)来相互作用(yòng)。所(suǒ)以如果能够找到这(zhè)种粒子的存(cún)在(zài)，就相当于找到了(le)暗物(wù)质(zhì)存(cún)在的实际证据。这种粒(lì)子到底是什么？科学(xué)家们(men)已(yǐ)经提出了数十种的(de)假想目标，而要寻(xún)找这些(xiē)不同(tóng)的目标粒子(zi)所需(xū)要的(de)实验方式(shì)也不相同(tóng)。在过(guò)去的几十(shí)年当中，人类为了(le)寻找这些看(kàn)不见(jiàn)、摸不到，几乎不会(huì)与常规物质相互作用的“暗物质”，科学家们已(yǐ)经进行了超过50次的实验，却(què)没有任何实质性的(de)发(fā)现，除了一个地方(fāng)，意大利的格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑(bēi)斯山脉。

在山下(xià)1400米处的地下矿井当(dāng)中，藏着(zhe)地球上最大的地学实验室，这个(gè)实验(yàn)室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一个三层楼高的探测器(qì)，一直(zhí)致力于寻找暗物质粒子的周期性震(zhèn)荡。

自1997年以来，这里的科(kē)学家声称观测到了某种信号。经过了20多年的(de)数据(jù)收集，人们(men)发现了(le)一个有趣的事情(qíng)。探测(cè)率会在每年的6月(yuè)份达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在20年(nián)当中每年都是(shì)一样。一些科(kē)学家认为这(zhè)可能(néng)是人类发现暗物(wù)质的第一个直(zhí)接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的(de)年度信(xìn)号呢？刚才我们讲了太阳系正(zhèng)在以220公里/秒(miǎo)的速(sù)度围(wéi)绕着银河系进行移动，那么如果暗物质存在宇宙当中，这意味着我们也在以这(zhè)样的速度在穿越(yuè)着暗物质流，这个(gè)过程中(zhōng)会产生(shēng)相应的(de)振(zhèn)荡，同(tóng)时地球(qiú)又以(yǐ)30公里/秒的(de)速(sù)度围绕太阳进行旋转。所(suǒ)以有(yǒu)半年的时间(jiān)，地球(qiú)围绕(rào)太(tài)阳的方向与(yǔ)太阳环绕银河系的方(fāng)向是一(yī)致的(de)，而另(lìng)外半(bàn)年则与之(zhī)相(xiāng)反(fǎn)。

而在6月份的时候，地球(qiú)与太阳的方向正好达(dá)到(dào)完全一(yī)致(zhì)，这是理论上地球穿(chuān)越(yuè)暗物质流最快的时段。而在(zài)11月份(fèn)，又(yòu)恰好达到了(le)最慢值(zhí)。尽管(guǎn)在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银(yín)河系的平面呈现了60度的(de)倾(qīng)斜，但是(shì)这并不影(yǐng)响这个理论的有效(xiào)性(xìng)。

因此科学家认为这(zhè)可以(yǐ)用来解释，研究(jiū)人(rén)员们所观(guān)测到的(de)周期性信号。当然也(yě)可能有其(qí)他的情(qíng)况，造成这种年度周期(qī)信号(hào)的(de)差异也可能是(shì)温度、湿(shī)度、土(tǔ)壤中的水分(fēn)、高山上的积雪，甚至(zhì)连(lián)意大利游(yóu)客的(de)数量(liàng)也(yě)符合这个周(zhōu)期(qī)的规(guī)律。

所(suǒ)以(yǐ)，科学家(jiā)们(men)又在南半球建立(lì)了一(yī)个(gè)几乎相同的实验(yàn)室(shì)，这(zhè)里的季节(jié)与之前的实验(yàn)室正好相(xiāng)反，而在这里，地球穿过暗物质流的运动特征和(hé)第(dì)一个实验室是(shì)一样的。

因此(cǐ)，如果(guǒ)在这里可以得到相同(tóng)的信号，就可以成为暗物质所存在的非常(cháng)有力的证(zhèng)据了。但是(shì)由于这个实验室刚刚建成不久(jiǔ)，所以截至(zhì)目前还无(wú)法提供相应(yīng)的(de)数据支持。另外，在2025年，NASA将会发射一(yī)台(tái)新的望(wàng)远镜(jìng)，这(zhè)台(tái)太空望(wàng)远(yuǎn)镜叫做“南希格雷(léi)斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小(xiǎo)跟哈勃望远(yuǎn)镜(jìng)相同，但它(tā)的宽视场仪器提供的视野是(shì)哈(hā)勃红外仪器的100倍。南希(xī)格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望远镜其中一(yī)个(gè)关键的(de)用途就是探索暗物质背(bèi)后(hòu)的奥秘，对于探测的结果，我们只能拭目以待了。费米实(shí)验室粒子天体物理中心的(de)科学家(jiā)丹(dān)琥珀和贾森斯特芬(fēn)研究发现，如果暗物(wù)质存在，它(tā)们极有可能(néng)拥有(yǒu)另一种神秘的效应，这种暗物质(zhì)效应，会支持宇宙当中生(shēng)命的(de)诞生，或者说(shuō)是生命(mìng)进(jìn)化的一(yī)个重要因(yīn)素。

如果(guǒ)这一(yī)理论(lùn)得到(dào)进一步的(de)证(zhèng)实，那么遍布(bù)宇(yǔ)宙当中的暗物质会不会意味着(zhe)人类并不孤单呢(ne)？或许在(zài)宇宙当中(zhōng)某个角落的(de)行(xíng)星上，暗(àn)物质正(zhèng)在通过这样(yàng)的(de)效应创造生(shēng)命(mìng)。当然，这些推论(lùn)的大前提是要先(xiān)找到暗物质存(cún)在(zài)的实际证(zhèng)据。那么小伙(huǒ)伴们(men)，你们觉得暗(àn)物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你的支(zhī)持是(shì)我更(gèng)新的动力！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 身份证号码150开头是哪里的，身份证号150开头的是哪里的