宇宙是“解是多音字吗怎么读，解字是多音字都有什么音人为制(zhì)造”的？为何会存在科学无(wú)法(fǎ)解(jiě)释(shì)的“暗物质”？暗物质又究(jiū)竟(jìng)是什么？人类为了(le)寻(xún)找暗物质存在(zài)的(de)证据，科(kē)学家们在(zài)过(guò)去的(de)几十(shí)年(nián)当中进(jìn)行(xíng)了超过50次(cì)的长期实验，但是(shì)却没(méi)有发现任何的有效证据(jù)。除了(le)一个地方，在1687年出版的自然哲学数(shù)学原理一书(shū)中(zhōng)，埃萨克牛顿发表了(le)万有引力定律，它揭示了(le)宇(yǔ)宙中(zhōng)天体(tǐ)运动的(de)规律。往后的(de)几百年来，当天文学家们发现某些天体运行(xíng)轨(guǐ)道出现异常，不符合万有引力定律的时候，他(tā)们(men)就会知道，周(zhōu)围一定(dìng)有未知的天体通过引力在摄动(dòng)它(tā)的(de)轨道。比(bǐ)如在(zài)1846年(nián)，奥(ào)本勒(lēi)维耶就通过天王(wáng)星运行轨道的异(yì)常(cháng)，推算并且发现了(le)海王星(xīng)的存在(zài)。另(lìng)外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用万有引(yǐn)力定律所取得(dé)重(zhòng)大天文(wén)成(chéng)就的例子。但(dàn)是这些(xiē)发现都是在恒星系(xì)统的尺度(dù)当(dāng)中，可当我们上升(shēng)到星(xīng)系或者是星团的尺度，事情就(jiù)开始变得(dé)诡异了。

1933年，瑞士(shì)的物理学家弗里(lǐ)茨兹威基正在研究和测量后发(fā)星系团的质量。这是一个由数千(qiān)个星系所组成(chéng)的巨大星系团，这(zhè)些(xiē)星系被引力束缚(fù)在一起。测量星系团的质量一般会(huì)使用到(dào)两种(zhǒng)方法，当两种方法结果一致(zhì)，就可(kě)以确定其质量的(de)范围。

第一种是获得其(qí)"光度学的质量"，需(xū)要的数据是测量各个星系的光度(dù)。

第二种是动力学质量的计算(suàn)，是利用光谱(pǔ)红移测量(liàng)星系(xì)团中的各个(gè)星系(xì)相对于(yú)星系团的运动速度。当测量结果出来之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学质量”竟然是“光(guāng)度学质量(liàng)”的(de)400倍。这意味着(zhe)，后发座星(xīng)系团有99%的质量消失了，或者(zhě)说(shuō)这99%的质量(liàng)并不以可见光的(de)形(xíng)式所存在，我们无法(fǎ)看到(dào)。最诡异的是，在测量速度的过程中(zhōng)，兹(zī)威基发(fā)现星系团(tuán)中很多星系的速度比理论上要快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的运动学定(dìng)律，仅(jǐn)靠这(zhè)些可见星系(xì)的质量所产生(shēng)的引力是无法(fǎ)将它们束(shù)缚在星系团内的，它们早就应该被抛出星(xīng)系(xì)团之外(wài)了(le)，除非有一(yī)种神秘的力量(liàng)在(zài)起作用，这种力(lì)量来源于某(mǒu)种隐形的物质(zhì)。

据此，兹维基提出了这(zhè)样(yàng)部(bù)分不(bù)可见(jiàn)的暗(àn)质(zhì)，它(tā)不发(fā)散光、吸光、反(fǎn)射光，但是它们却占据(jù)着宇宙中(zhōng)绝(jué)大部分的质量。只是当时的人们(men)对这样的(de)一种说法(fǎ)不(bù)屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗物质”这(zhè)个(gè)词才再一次出现(xiàn)。天文学家维拉(lā)鲁宾和(hé)肯特(tè)福特在观(guān)测仙女座星系(xì)中的恒星运动。理论(lùn)上来说(shuō)，距离中心越(yuè)远的恒星在其轨道上的(de)运行速度就会(huì)越慢。但(dàn)是他们观测(cè)的结果却让人(rén)感到(dào)不可思议。

随着(zhe)与中心距离的增(zēng)加，恒星的旋转速度几乎保持(chí)不变。可是根据牛顿(dùn)的(de)万有引力定律(lǜ)，在星系当(dāng)中如果没有足够大的(de)质量来吸引它们，这些外围的恒(héng)星早就被甩到宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)了。基于这种现象，科学家们(men)会使用一种相(xiāng)对标准(zhǔn)的方法来(lái)解释暗(àn)物(wù)质(zhì)的存在，这种(zhǒng)方法就是测量(liàng)星系当中气体(tǐ)在X轴(zhóu)上距离星系中心的距(jù)离，以及在Y轴(zhóu)上(shàng)气体(tǐ)的旋转速度。如(rú)果出(chū)现异常的结果，就认为是(shì)由暗(àn)物质(zhì)的力量(liàng)进入其中。

于(yú)是科学家们通过射(shè)电望远镜测量了(le)距离星系中心更远(yuǎn)距离的氢元素，发现它们的(de)旋转速度(dù)并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也不例(lì)外，太阳系(xì)位于(yú)银河系的第三悬臂之上，距离银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有引力定(dìng)律进行计(jì)算，太阳系(xì)的运行速度应该是160千米/秒，但实际上，太阳系(xì)正在以220千(qiān)米/秒的速度围绕银河系旋转(zhuǎn)，这个实际(jì)速(sù)度远远大于(yú)理论速度(dù)，那么产(chǎn)生以上(shàng)这种向心加速度(dù)的原因很可(kě)能就是存在(zài)着一种我(wǒ)们看不到的物质，是这些暗(àn)物(wù)质的引力效(xiào)应(yīng)将星系(xì)聚(jù)集在(zài)了一起。

也是从这时开始(shǐ)，越来(lái)越多(duō)的研究人员开(kāi)始相(xiāng)信暗物质的存(cún)在(zài)。科学(xué)家(jiā)根据(jù)星系外恒(héng)星轨道的速度，估算在星(xīng)系当(dāng)中暗物质的质(zhì)量占整个星(xīng)系质量(liàng)的(de)85%。但是(shì)，暗物质并不是唯一可以解(jiě)释(shì)这个现象的原(yuán)因。在(zài)一项新的研究当中(zhōng)，科学家们发(fā)现(xiàn)，几乎没有(yǒu)引力(lì)效应(yīng)的遥(yáo)远(yuǎn)恒星之间，也会出现速度上(shàng)的微小差异。另外(wài)，天文(wén)学(xué)家还发现了一个(gè)反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距(jù)离地球大(dà)约2.5亿(yì)光年，大(dà)小和(hé)银河系不(bù)多(duō)，但是星系(xì)当中存在的恒(héng)星数量却只有银河(hé)系的千(qiān)分之一。

所以在理论上，该星系必须存在暗物质，否则就会分崩离析。但是科学家们使用最先(xiān)进(jìn)的望(wàng)远镜对其(qí)进行了40个小时(shí)的详(xiáng)细(xì)测量之(zhī)后，发现星(xīng)系中的恒星运动是可以用正常的(de)物质(zhì)和力(lì)学定律来解(jiě)释的。那(nà)么又有人提出，也(yě)许该星(xīng)系的暗物质(zhì)，已经被附近(jìn)的另一(yī)个大星系剥离(lí)了(le)。奇(qí)怪的是，它的附近没(méi)有(yǒu)任何星系存在。造成这些现象的(de)除(chú)了暗物(wù)质(zhì)的假(jiǎ)说之外(wài)，另一种可能就是人(rén)类对引(yǐn)力的(de)理解(jiě)还(hái)不够全(quán)面，引力(lì)很可(kě)能在不同尺度(dù)空间中(zhōng)的工作方式是不同(tóng)的，这(zhè)意味着(zhe)在(zài)行星(xīng)系尺(chǐ)度(dù)中的天体会沿着它们的轨道，按照我们(men)所(suǒ)理解的(de)方(fāng)式运动。但是上升到星(xīng)系和星团的尺度，引力(lì)之间的(de)相(xiāng)互作(zuò)用则是(shì)不同的方式。对于在星系团之间的相(xiāng)互作用，科学家还引入了外部(bù)场效应(yīng)的概(gài)念，指(zhǐ)的是(shì)在数百万光年(nián)的规模上(shàng)，巨大(dà)的质量之间(jiān)会(huì)产生(shēng)对彼此特殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙(méng)德理论(lùn)成(chéng)立，这意味着我们需要(yào)对现在的物理(lǐ)定(dìng)律进行修正，这些发(fā)现也(yě)让很多(duō)人认为(wèi)暗物(wù)质假说(shuō)理论就此(cǐ)终结。但是在(zài)宇宙当中还(hái)有关于暗物(wù)质(zhì)存在的其他的理(lǐ)论证据，这些理论证据是蒙德(dé)理论所(suǒ)没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年的(de)子弹星系(xì)团，由两个碰(pèng)撞的星系团(tuán)所组成(chéng)，类(lèi)似这样的(de)星团，它们大部(bù)分的普(pǔ)通(tōng)质量都(dōu)在星系的气体当中。当星团以(yǐ)1000万公里/小时发生碰撞的时(shí)候(hòu)，星际(jì)气体的相互作用就会导致温度(dù)的急剧升(shēng)高(gāo)，速度大(dà)幅降低。所以在理论上，在碰撞之后(hòu)，子弹星系团大(dà)部分的质量将(jiāng)位于(yú)所有(yǒu)这些气体所在的中间区(qū)域。那么我们通过什(shén)么来(lái)验证它的(de)质量区(qū)域(yù)到底是不是集(jí)中(zhōng)在(zài)中间呢(ne)？前不久，詹姆斯韦伯(bó)太空望远镜传(chuán)回(huí)了(le)宇宙当(dāng)中第一张全彩(cǎi)的高清(qīng)照片，在(zài)照片中我(wǒ)们可以明显地看到很(hěn)多星系(xì)似乎(hū)被拉伸产生了巨大的形(xíng)变。其(qí)实(shí)这些(xiē)星系本身并不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什(shén)么问(wèn)题(tí)，而是这样极遥远(yuǎn)的(de)天(tiān)体(tǐ)和(hé)我们地球上的观测(cè)者(zhě)之间。被一(yī)个质(zhì)量超级巨大(dà)的天体遮挡，这(zhè)个超大质量的东西的引力，会使(shǐ)身(shēn)后更遥远星系的(de)光都(dōu)发生了(le)扭曲。这个现象(xiàng)就是引力透镜效应。这个巨(jù)大(dà)的天体可能是(shì)超大质量的黑(hēi)洞(dòng)或者(zhě)是暗物质。

所以(yǐ)当人们对子弹星(xīng)系团观测的时候，发(fā)现它(tā)的大质量区(qū)域并(bìng)不是(shì)在中(zhōng)间，而(ér)是在两侧。所以最好的解(jiě)释方法就是当星(xīng)团(tuán)发(fā)生(shēng)全部(bù)的(de)碰撞时，可被观测到的质量气体被卡在了中间，暗物质则直接通过了(le)这个区域，并在两(liǎng)边形成了引力(lì)透(tòu)镜。对子弹(dàn)星(xīng)系团(tuán)的(de)引(yǐn)力透(tòu)镜研究也(yě)被(bèi)认为是暗物质存(cún)在(zài)的(de)迄(qì)今为止最好的理论证据。

除此之外，还有来(lái)自(zì)宇宙当中最古老的光。从宇宙(zhòu)大爆(bào)炸开始，38万年之(zhī)后，可(kě)见光终于可以畅通(tōng)无阻地穿越在(zài)宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中了。经过了130多亿年之后，这些光在(zài)宇(yǔ)宙空间背景上留下了各相同性(xìng)的微波辐射。其(qí)中红色(sè)的部分表示(shì)温(wēn)度较(jiào)高的区域(yù)，蓝色则表示相对较冷的区域，但实(shí)际上(shàng)它们(men)之间的温差(chà)只有万分之(zhī)一。

科学家们通过对前景背景分离(lí)后的二(èr)值(zhí)图像进行连通域提(tí)取和标记(jì)之(zhī)后发现(xiàn)，如果宇宙当(dāng)中没有暗(àn)物质，图(tú)形看(kàn)起来(lái)不应该是这样的，而随着暗物质的增加，一些(xiē)峰值的幅度(dù)会减小，才(cái)变得看(kàn)起(qǐ)来(lái)“和谐”。为了匹(pǐ)配宇宙微(wēi)波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要(yào)的暗物质大(dà)约是普通物质的5倍。这(zhè)个数字与(yǔ)解释星系(xì)当中恒星运动所(suǒ)需要的暗(àn)物质比例是一致的(de)。这就意味(wèi)着(zhe)。

用了一个简单的(de)理论框架，就(jiù)很好地解释了很多不同的观测结果。而暗物(wù)质的本质就是宇宙(zhòu)当中存在着某种类型的(de)粒子，它(tā)们不参(cān)与任何其他(tā)的电磁作用，只(zhǐ)通过引力(lì)来相互作用。所(suǒ)以如果能(néng)够找到这种粒子的存(cún)在，就相当于(yú)找到了暗物质存在的实际证据(jù)。这种粒子到底(dǐ)是什么(me)？科学家们已经提出了数十种的假想目标(biāo)，而(ér)要寻(xún)找(zhǎo)这些不同的目(mù)标粒子所需要的实验方式(shì)也不相同。在过(guò)去的(de)几十年当(dāng)中，人(rén)类为了(le)寻找这些(xiē)看不见、摸不到，几乎不会与(yǔ)常规物(wù)质(zhì)相互(hù)作用(yòng)的(de)“暗物质”，科学家们已经进行(xíng)了超过(guò)50次(cì)的实验，却(què)没(méi)有(yǒu)任何实质性(xìng)的发现，除(chú)了一个地方，意(yì)大利的格兰萨索山(shān)，隶属(shǔ)于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最大的地学(xué)实验室，这个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一直致力于寻(xún)找暗(àn)物质(zhì)粒子的周(zhōu)期(qī)性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这里的科(kē)学家声称观测到了某(mǒu)种(zhǒng)信号。经(jīng)过(guò)了20多年的数据(jù)收集，人们(men)发现(xiàn)了一个有趣的事情(qíng)。探测(cè)率会在每(měi)年的(de)6月份达到峰值，然后(hòu)在(zài)11月降到最(zuì)低，而(ér)且在20年当(dāng)中每年(nián)都是一样。一(yī)些科学家认(rèn)为这(zhè)可能是(shì)人类(lèi)发现暗物质的第一个直接证据(jù)。

但是(shì)为什么(me)暗物质会产生周期性的年度信号(hào)呢？刚才我(wǒ)们讲了(le)太阳系正在以220公(gōng)里(lǐ)/秒的速度(dù)围绕(rào)着银河(hé)系进行(xíng)移动，那么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这(zhè)意(yì)味着我们也在以这(zhè)样的速(sù)度在穿越着暗物质(zhì)流，这个过程(chéng)中会产(chǎn)生相应的振荡，同时地球又(yòu)以(yǐ)30公里(lǐ)/秒的速(sù)度围(wéi)绕太阳进行旋转。所以有(yǒu)半(bàn)年的时间，地球围绕(rào)太阳的(de)方向(xiàng)与太阳环绕银河(hé)系的(de)方向是一致的，而另外半(bàn)年则与之相反。

而在(zài)6月份的时候，地球与太阳(yáng)的方向正好(hǎo)达到完全一致，这是(shì)理论上地球穿越(yuè)暗物质流最快的时段。而(ér)在11月(yuè)份(fèn)，又恰(qià)好达到了最(zuì)慢值。尽管在实际的情况中，太阳系相对银河(hé)系(xì)的平面呈现了60度(dù)的倾斜，但(dàn)是这(zhè)并不影响这(zhè)个理论的有效(xiào)性。

因(yīn)此科学家(jiā)认为这(zhè)可以用来解释，研究人员们所观测到的周期(qī)性(xìng)信号。当(dāng)然也可(kě)能有(yǒu)其他(tā)的情况，造成这种年度周期(qī)信号的差异也(yě)可能是温(wēn)度(dù)、湿度、土(tǔ)壤中(zhōng)的水分、高山(shān)上的积雪，甚至连意大利游客的(de)数(shù)量也符(fú)合这个周期的规律。

所以，科学(xué)家们又在南(nán)半球建(jiàn)立了一个几(jǐ)乎(hū)相同的实验室，这(zhè)里的季节与之前的实验室正好相(xiāng)反，而(ér)在这里，地球穿过暗物质流的运动(dòng)特征和第一个实(shí)验室(shì)是(shì)一样的。

因此，如果在这里可以得到相同的信号，就可(kě)以成为暗物(wù)质所存解是多音字吗怎么读，解字是多音字都有什么音在的非常(cháng)有(yǒu)力的证据了。但(dàn)是(shì)由于(yú)这个实验室刚刚建(jiàn)成不久，所以截至目(mù)前还无法(fǎ)提供相应的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射(shè)一台新的望远镜，这台太空望(wàng)远镜叫做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但(dàn)它的(de)宽(kuān)视场仪器(qì)提供的视野(yě)是哈(hā)勃红外仪(yí)器的100倍。南希格雷(léi)斯罗曼(màn)太空望远镜其(qí)中一(yī)个(gè)关键的用途(tú)就是探索暗物质背(bèi)后的奥(ào)秘，对于探测(cè)的(de)结果，我们只能拭目(mù)以待了。费米实验室(shì)粒子(zi)天(tiān)体物(wù)理中(zhōng)心的科学家丹琥(hǔ)珀和贾森斯特(tè)芬研究发(fā)现，如果(guǒ)暗物质存在，它们极有可(kě)能拥有另一种(zhǒng)神秘的效应(yīng)，这种暗(àn)物质(zhì)效应，会(huì)支持宇宙当中生命的(de)诞生，或者说是(shì)生(shēng)命进化的一个重(zhòng)要因素。

如(rú)果(guǒ)这一理论得到进一步的证(zhèng)实，那(nà)么遍布宇(yǔ)宙当中(zhōng)的暗(àn)物质会不会(huì)意味着(zhe)人类(lèi)并不(bù)孤单呢？或许在宇(yǔ)宙当中(zhōng)某个角落的行星上，暗物质正在通过这样的效(xiào)应创造生命。当(dāng)然，这些推论的大(dà)前提(tí)是要先找(zhǎo)到(dào)暗物质存在的实际(jì)证据。那么小(xiǎo)伙伴们，你(nǐ)们觉得暗物质(zhì)到底存(cún)不存在呢？喜欢请点(diǎn)赞，你(nǐ)的支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 解是多音字吗怎么读，解字是多音字都有什么音