宇(yǔ)宙(zhòu)是“人(rén)为制造”的？为何会存在科学无(wú)法解(jiě)释(shì)的“暗物质”？暗物质(zhì)又究(jiū)竟是什么？人类为(wèi)了(le)寻找暗(àn)物质(zhì)存在的证据，科学(xué)家(jiā)们在过去的几(jǐ)十年当中进行了超过50次的(de)长期实验，但是却没(méi)有发现任何的(de)有效证据。除了一(yī)个地方(fāng)，在1687年出(chū)版的自然哲学数学原理一书中，埃萨克牛(niú)顿发(fā)表了万有引(yǐn)力定律(lǜ)，它揭示了宇宙(zhòu)中天(tiān)体(tǐ)运动的规律。往(wǎng)后的几百年来(lái)，当天文学家们发现某些(xiē)天体运(yùn)行(xíng)轨(guǐ)道出现异常，不(bù)符合万(wàn)有引力定律的时候，他们就会知(zhī)道，周(zhōu)围一定有(yǒu)未知的天体通过引(yǐn)力在摄动它(tā)的轨(guǐ)道(dào)。比如在(zài)1846年(nián)，奥本(běn)勒维耶(yé)就通过天王星运行轨道的异常，推算并且发现(xiàn)了(le)海王星的(de)存在。另外(wài)，哈雷(léi)彗星(xīng)、冥王星的发现都是应用万有(yǒu)引(yǐn)力(lì)定律所取得重(zhòng)大天文成就的(de)例子。但(dàn)是(shì)这些发现(xiàn)都是在(zài)恒(héng)星系统的尺度当(dāng)中(zhōng)，可当我们上升到星系或者是星团的(de)尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年，瑞士(shì)的(de)物理学家弗里茨兹威基正在研究(jiū)和测量后(hòu)发星系团的质(zhì)量。这是一个由(yóu)数千个星(xīng)系所组成的巨大(dà)星系(xì)团，这些星系被引力束缚(fù)在(zài)一(yī)起(qǐ)。测(cè)量星系团的质(zhì)量一般会使用到两(liǎng)种方法，当两种方法结果一(yī)致，就可以(yǐ)确定其质量的范(fàn)围。

第一种是(shì)获(huò)得其"光度学(xué)的质量"，需要的数(shù)据(jù)是测量(liàng)各个星系的光度。

第二种(zhǒng)是动力学质量(liàng)的计算，是利(lì)用光谱红移测量(liàng)星(xīng)系团(tuán)中的各个星系相对于星(xīng)系(xì)团(tuán)的(de)运动速(sù)度。当测量结果出来之后(hòu)，兹威基彻底懵了，“动力学质(zhì)量”竟然是“光度(dù)学质(zhì)量(liàng)”的400倍。这意味着，后发(fā)座星系团有(yǒu)99%的质量消失了，或者(zhě)说这99%的质量(liàng)并不以可(kě)见光的形(xíng)式(shì)所存在，我们无(wú)法看到。最诡异的是，在测(cè)量速度的过程中，兹(zī)威基发现星系(xì)团中很多星系(xì)的速度(dù)比理(lǐ)论上(shàng)要快(kuài)得(dé)多，按照牛顿的运动学定律，仅(jǐn)靠(kào)这些可(kě)见星系的(de)质量(liàng)所产生的引力(lì)是(shì)无(wú)法将它们束缚在星(xīng)系团内(nèi)的，它们早就(jiù)应该被抛出星系团之外了，除非有一(yī)种(zhǒng)神秘的力量(liàng)在起作用(yòng)，这种力量来源(yuán)于某种隐(yǐn)形的(de)物质(zhì)。

虎门销烟发生在哪里t="宇宙是“人为创造”的证(zhèng)据？颠覆(fù)科学认知的(de)暗物(wù)质！竟(jìng)是生(shēng)命诞(dàn)生的(de)基(jī)础(chǔ)？_黑料正能量" decoding="async" data-ratio="0.6186612576064908" data-type="jpeg" data-w="1479" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/46f985a9e4c3e7e.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分不可见的(de)暗质(zhì)，它(tā)不(bù)发散(sàn)光、吸光、反(fǎn)射光，但是它们却占(zhàn)据着宇(yǔ)宙中绝(jué)大部分的质量。只是当(dāng)时(shí)的人们对这(zhè)样的一种说(shuō)法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再一次出现。天文学家维拉鲁(lǔ)宾和(hé)肯特福特在观测仙女座(zuò)星系中的恒(héng)星(xīng)运动。理论(lùn)上来说，距离中心越远的恒星在其轨道(dào)上的(de)运行(xíng)速度就会越(yuè)慢。但(dàn)是他们观测的结果却(què)让人(rén)感到(dào)不可思议。

随(suí)着与中心距离的增加，恒星的旋转速(sù)度几乎保持不(bù)变。可是根据牛顿的万有引力(lì)定律，在(zài)星系当中如果没有足够大的质量来吸引它(tā)们(men)，这些外围的恒星早(zǎo)就被甩到宇(yǔ)宙当中了(le)。基于(yú)这种现象，科学家们会使(shǐ)用一(yī)种相对(duì)标准(zhǔn)的方法来(lái)解释暗物质的(de)存在，这种方法就是测量星(xīng)系当(dāng)中(zhōng)气(qì)体在(zài)X轴上距离星系中(zhōng)心的距离，以及在Y轴上气体(tǐ)的旋转(zhuǎn)速(sù)度。如(rú)果出现异常的(de)结果，就认(rèn)为是由暗物质的力量进(jìn)入其中。

于是(shì)科(kē)学家(jiā)们(men)通过射电望远镜测量了距离星系(xì)中(zhōng)心更(gèng)远距离的(de)氢元素，发现它们(men)的旋转速(sù)度并(bìng)不符合(hé)牛顿(dùn)的力学定律。我们的太阳(yáng)系(xì)也不例(lì)外，太(tài)阳系位于银河系(xì)的第三悬臂之上，距离银河(hé)系中心(xīn)2.6万光年(nián)，根据万有引力定律进行计(jì)算，太阳(yáng)系的(de)运行速度(dù)应该是160千米/秒，但实际上，太阳系正(zhèng)在以220千米/秒的速(sù)度(dù)围绕银河系旋转，这(zhè)个实际(jì)速度远远(yuǎn)大于理论速度，那么产(chǎn)生以上(shàng)这种向(xiàng)心加速度的(de)原因很可能就(jiù)是存在着一种我们看不到(dào)的物(wù)质，是这些暗物质的引力效应将星系聚集(jí)在了一起。

也是从这时开始，越来越多的(de)研(yán)究人员开始相信暗(àn)物(wù)质的(de)存在。科学家根(gēn)据(jù)星系外(wài)恒(héng)星轨道(dào)的速度(dù)，估算(suàn)在(zài)星系(xì)当中(zhōng)暗物质(zhì)的质量占整个星系质量的85%。但是(shì)，暗物(wù)质并(bìng)不是唯一可以解(jiě)释这个现象的原(yuán)因。在(zài)一项新的研究当中，科学家们(men)发(fā)现，几乎没(méi)有引力效应的遥远恒星之间，也会出现速度(dù)上(shàng)的微(wēi)小(xiǎo)差(chà)异(yì)。另(lìng)外，天(tiān)文(wén)学家还发(fā)现(xiàn)了(le)一个反常(cháng)的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大(dà)约2.5亿光年，大小和银(yín)河系不多(duō)，但(dàn)是星系(xì)当中存在(zài)的恒星数量却只有银河系的千分之一。

所以在(zài)理(lǐ)论上，该星系必(bì)须(xū)存在(zài)暗物(wù)质，否则就会(huì)分崩离析。但是(shì)科学家(jiā)们(men)使用最先进(jìn)的望远镜(jìng)对其进行了(le)40个小(xiǎo)时的详(xiáng)细测量之后，发现星(xīng)系中的恒星运动(dòng)是可以用正常的物质(zhì)和力学(xué)定律来解释的。那么又有人提出，也(yě)许该星系的暗物质，已经被附近的(de)另(lìng)一个大星系剥(bō)离(lí)了。奇怪的(de)是，它的(de)附近没有(yǒu)任(rèn)何星系存在。造成这些现(xiàn)象的除了暗物质的假说之外(wài)，另一种(zhǒng)可能就是人类(lèi)对引(yǐn)力(lì)的理解(jiě)还不(bù)够全面(miàn)，引力很可能在不(bù)同尺(chǐ)度(dù)空间中的(de)工作方式是不(bù)同的(de)，这意味着在(zài)行(xíng)星(xīng)系(xì)尺度中的(de)天体会沿着它们的轨道，按照我(wǒ)们(men)所(suǒ)理解的方式运(yùn)动。但是上(shàng)升到星系和星(xīng)团的尺度(dù)，引力之间的相(xiāng)互作用则是不同的方式。对于在星系团之间的(de)相互作用，科学家还引入了外(wài)部(bù)场效应的概念，指的是在数百万光年的规模上(shàng)，巨(jù)大的质量(liàng)之间会(huì)产生(shēng)对彼此特(tè)殊的效果，这个理论(lùn)叫做MOND蒙德理(lǐ)论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现在的物理定(dìng)律进(jìn)行修正，这些发现也让很多(duō)人认为暗物质假说理论就(jiù)此终(zhōng)结。但是(shì)在宇宙(zhòu)当中还有(yǒu)关(guān)于暗(àn)物质(zhì)存在的(de)其他的理(lǐ)论证(zhèng)据，这(zhè)些理(lǐ)论证(zhèng)据(jù)是蒙德理(lǐ)论所没法解释(shì)的“引力透镜”。

径向(xiàng)距(jù)离为37亿光(guāng)年的(de)子弹星系团，由两个碰(pèng)撞的星系团(tuán)所组成(chéng)，类似这样(yàng)的(de)星团，它(tā)们大(dà)部(bù)分的(de)普通质量(liàng)都在(zài)星系的气体当中(zhōng)。当(dāng)星团以(yǐ)1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞的时候(hòu)，星际气体的相互(hù)作用(yòng)就(jiù)会导致温度(dù)的急(jí)剧升高，速度大幅降低。所以(yǐ)在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部(bù)分的质量将位于所有这(zhè)些(xiē)气体所在的中(zhōng)间(jiān)区域。那么我(wǒ)们通过什(shén)么来验(yàn)证它的质量区域到底是不(bù)是集中在(zài)中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太空望(wàng)远镜传回了宇宙当(dāng)中第一(yī)张全彩的高清照片，在(zài)照片(piàn)中我们(men)可(kě)以(yǐ)明显地看到很多(duō)星(xīng)系似乎被拉伸产(chǎn)生了巨大的形变。其实这些(xiē)星(xīng)系本身(shēn)并不是真的(de)被(bèi)扭(niǔ)曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什么问题，而是这样极遥远的天(tiān)体和我(wǒ)们地(dì)球(qiú)上的(de)观测(cè)者之间。被一个(gè)质(zhì)量超级巨大的天体遮(zhē)挡，这个超(chāo)大(dà)质量的东(dōng)西的引力，会(huì)使身后更(gèng)遥(yáo)远(yuǎn)星系(xì)的光都(dōu)发生了扭曲(qū)。这个现(xiàn)象就是引力透(tòu)镜效应。这(zhè)个(gè)巨大的(de)天体可能是超大质量的黑(hēi)洞(dòng)或者是暗物质。

所以当人们对子(zi)弹(dàn)星系团观测(cè)的时候，发现它的大(dà)质量区域(yù)并不是在中(zhōng)间，而是(shì)在两(liǎng)侧。所以最好的解释(shì)方法就是当(dāng)星团发(fā)生全(quán)部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到(dào)的(de)质量气体被卡(kǎ)在了中间，暗物质(zhì)则直接通过(guò)了(le)这个区域(yù)，并在两(liǎng)边形成了(le)引力透镜。对子弹星(xīng)系团(tuán)的(de)引力透镜研(yán)究也被认为是(shì)暗物(wù)质存在的迄今(jīn)为止最(zuì)好的理论(lùn)证据。

除此之外，还(hái)有来自宇宙当(dāng)中(zhōng)最古老(lǎo)的(de)光。从宇宙大爆炸开始，38万年之(zhī)后(hòu)，可见光终于可以(yǐ)畅(chàng)通无阻地穿越在宇(yǔ)宙(zhòu)当中了。经过了130多亿年之后，这些光在宇宙空(kōng)间背景上(shàng)留(liú)下(xià)了各(gè)相同性(xìng)的微波辐(fú)射。其中红(hóng)色的(de)部分表(biǎo)示温(wēn)度较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但实(shí)际上它们之间的温差(chà)只有万分之一。

科学(xué)家们通过对(duì)前景背景(jǐng)分(fēn)离后的二值(zhí)图(tú)像进行(xíng)连通域提取和标(biāo)记之后发现(xiàn)，如(rú)果(guǒ)宇宙(zhòu)当中没有(yǒu)暗物质，图形看起来不应(yīng)该是这样的(de)，而随着暗物质的增加，一些峰值(zhí)的幅度会(huì)减小，才变得看起(qǐ)来(lái)“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的(de)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)个数字与解释星系当中(zhōng)恒(héng)星运动所需要的暗(àn)物质比例是一(yī)致的。这(zhè)就意(yì)味着。

用了(le)一个简单的(de)理论(lùn)框架，就很(hěn)好地(dì)解释了(le)很多(duō)不同的观测结果。而暗(àn)物质的本质(zhì)就是(shì)宇宙当中存(cún)在着(zhe)某(mǒu)种类型的粒子，它们不参与任何其他的(de)电磁作用(yòng)，只(zhǐ)通过引力来相(xiāng)互作用(yòng)。所以如(rú)果能够找(zhǎo)到这种(zhǒng)粒子的存在，就相当于找到了虎门销烟发生在哪里暗物质(zhì)存在的实际证据。这种粒子到底是(shì)什么？科(kē)学家们已经提(tí)出了(le)数十种的假(jiǎ)想目标，而要寻(xún)找这些不同的目标(biāo)粒(lì)子所需要的实验方(fāng)式(shì)也(yě)不(bù)相同。在(zài)过去的几十(shí)年当中，人类为了(le)寻找这些看不见(jiàn)、摸(mō)不到(dào)，几乎不(bù)会与常规物质相(xiāng)互作(zuò)用的“暗物(wù)质(zhì)”，科学家们已经进行(xíng)了超过(guò)50次的实验，却没(méi)有(yǒu)任何实(shí)质性的发现，除了一个地方，意大利(lì)的格兰萨索山(shān)，隶属于(yú)阿尔卑斯山脉。

在山(shān)下1400米处(chù)的地(dì)下矿(kuàng)井当中(zhōng)，藏(cáng)着地球上最大(dà)的地学实(shí)验室，这(zhè)个实验(yàn)室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三(sān)层楼(lóu)高(gāo)的探测器(qì)，一直致(zhì)力于寻找暗物质粒子的(de)周期性震荡。

自1997年(nián)以(yǐ)来，这里的(de)科学家声称观测到了某(mǒu)种信号。经(jīng)过了20多年的数据收集，人们发现了(le)一个(gè)有(yǒu)趣的事情。探测率会在每年的6月份达到峰值(zhí)，然(rán)后在11月降(jiàng)到最低，而且在20年(nián)当中每(měi)年都(dōu)是一样。一些科学家认为(wèi)这可能是(shì)人类发现暗物质的(de)第一个(gè)直接(jiē)证据。

但是为(wèi)什么暗(àn)物(wù)质会产(chǎn)生周期(qī)性的年度(dù)信号呢(ne)？刚才我们(men)讲(jiǎng)了太阳系正在以220公(gōng)里/秒的(de)速(sù)度围绕着银(yín)河系进行移动(dòng)，那么如果暗(àn)物质(zhì)存在(zài)宇(yǔ)宙当中，这意味着我们也在以这样的速(sù)度在穿越着暗物质(zhì)流，这个过程中(zhōng)会产生相应的振荡，同时(shí)地球又以30公(gōng)里/秒的(de)速度围绕太(tài)阳进行旋转(zhuǎn)。所以(yǐ)有半年的(de)时间，地球围绕太阳的方向与太阳环绕银河系的方向是一致的，而另外半年则(zé)与之相反。

而(ér)在6月份的时候(hòu)，地球(qiú)与太阳的方向正好达(dá)到完全(quán)一致，这是理论上地球穿越暗物(wù)质流最快(kuài)的(de)时段(duàn)。而(ér)在11月份，又恰好(hǎo)达到(dào)了最(zuì)慢值。尽管在实际的情况中，太阳(yáng)系相对银河系的平(píng)面呈现了60度的(de)倾斜，但是这并不影响这个理论的(de)有效(xiào)性。

因此(cǐ)科(kē)学家认为这可(kě)以用来解释，研究人(rén)员们所(suǒ)观测到的周期性信号(hào)。当然也可能有其他的情况，造成(chéng)这种年度周期(qī)信号的(de)差异也可能是温度(dù)、湿(shī)度、土壤中(zhōng)的(de)水分(fēn)、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，科学(xué)家们又在南半球建立了(le)一个几(jǐ)乎相同(tóng)的(de)实(shí)验室，这里(lǐ)的(de)季节与(yǔ)之前的实(shí)验室正好相反，而在这(zhè)里，地球穿过(guò)暗物质流的运动(dòng)特(tè)征和(hé)第一个实验室(shì)是一样的(de)。

因此(cǐ)，如果(guǒ)在这里可以得到相同的信号，就可以成为暗(àn)物质所(suǒ)存在的非常(cháng)有力的(de)证据(jù)了。但是由于这个(gè)实验室刚(gāng)刚建成不久，所以截至目前还无法(fǎ)提供相应的数据支(zhī)持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发射(shè)一台新的望远镜，这台太空(kōng)望远镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼(màn)”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈勃望远(yuǎn)镜相同，但它(tā)的宽(kuān)视场仪器提供(gōng)的视野是哈勃红外仪器的100倍。南希(xī)格雷斯罗曼太空(kōng)望远(yuǎn)镜其中一个关键的用途就(jiù)是(shì)探索暗(àn)物质背后的奥秘，对于探(tàn)测的结果，我(wǒ)们只能(néng)拭目以(yǐ)待了。费米(mǐ)实验室粒子天体物(wù)理中心的科学家(jiā)丹(dān)琥珀和贾(jiǎ)森斯(sī)特芬研究发现(xiàn)，如(rú)果暗物(wù)质(zhì)存在，它们极有可能拥有另一种神秘(mì)的效应，这种暗物质效应(yīng)，会支(zhī)持宇宙(zhòu)当中(zhōng)生命的诞生(shēng)，或者说是生命进化的一(yī)个重(zhòng)要因素(sù)。

如(rú)果这(zhè)一理论(lùn)得到进一步的证(zhèng)实，那(nà)么(me)遍布宇(yǔ)宙当中的暗物质会不(bù)会意味(wèi)着人类并不孤单呢(ne)？或许在(zài)宇宙当(dāng)中某个角落的(de)行星上，暗物质正在通(tōng)过这样的效(xiào)应创(chuàng)造生命。当然，这些(xiē)推论(lùn)的大前提是要先(xiān)找到暗物(wù)质(zhì)存在的实(shí)际证据。那(nà)么小伙伴们，你(nǐ)们觉(jué)得暗物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你的支持是我更(gèng)新(xīn)的动力！

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