宇宙是“人为制造”的？为何(hé)会存在(zài)科学无法解释的“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质(zhì)存在的(de)证(zhèng)据，科学家们在过(guò)去的几十(shí)年(nián)当(dāng)中进行了超(chāo)过50次的长期(qī)实验(yàn)，但是却(què)没有发现任(rèn)何的有(yǒu)效证据(jù)。除了一个地(dì)方，在1687年出(chū)版的自然(rán)哲学数学原理(lǐ)一(yī)书中(zhōng)，埃(āi)萨克牛顿发(fā)表了万有引力定(dìng)律，它揭示了宇宙中天(tiān)体运动的规律。往后的几百年(nián)来(lái)，当天文(wén)学家(jiā)们(men)发现(xiàn)某些天体运行轨道出现异(yì)常(cháng)，不符合万(wàn)有引(yǐn)力定(dìng)律(lǜ)的时候，他(tā)们就会(huì)知(zhī)道，周围一定有(yǒu)未知的天体(tǐ)通(tōng)过引(yǐn)力在摄动它的轨道。比如(rú)在1846年(nián)，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运行轨道的异(yì)常，推算并且(qiě)发(fā)现了海王星的(de)存在。另外，哈雷(léi)彗星(xīng)、冥王(wáng)星的发现都(dōu)是应用万有引力定律所取得(dé)重(zhòng)大(dà)天文(wén)成(chéng)就的(de)例子。但是这些发现都是在恒星系统的(de)尺度当中，可(kě)当我们上升到星系(xì)或者(zhě)是星团的(de)尺度，事(shì)情就开始变(biàn)得(dé)诡异了。

1933年，瑞士的物理学家弗(fú)里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(gè)星系所组成的巨大星系团(tuán)，这些星系被引力(lì)束缚在一起(qǐ)。测量星系(xì)团(tuán)的质量(liàng)一般会使用到两种(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)，当(dāng)两种方法结果一致，就可以确定其质量的范(fàn)围(wéi)。

第(dì)一种是获(huò)得其"光度学的质量"，需要的数据是(shì)测(cè)量各个星系的光度(dù)。

第二种是(shì)动力学质量的计算，是(shì)利用光(guāng)谱(pǔ)红移测量星系(xì)团中的各个星系(xì)相对(duì)于星系团的(de)运动速度(dù)。当测量结果出来之后，兹(zī)威基(jī)彻底(dǐ)懵(měng)了，“动(dòng)力学质量”竟(jìng)然(rán)是“光度学质量”的400倍(bèi)。这(zhè)意味着，后发座星系团有99%的(de)质量消(xiāo)失了，或(huò)者说这(zhè)99%的质量并不以可见光的(de)形式所存在，我们(men)无法看(kàn)到(dào)。最诡异(yì)的是，在测量速度的过程中，兹(zī)威基(jī)发现星(xīng)系团中(zhōng)很(hěn)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)些可见星系的质量所产(chǎn)生的(de)引力是(shì)无(wú)法将它们束缚在星(xīng)系团内的(de)，它们早(zǎo)就(jiù)应该(gāi)被抛出星(xīng)系团之外了(le)，除非(fēi)有一种神(shén)秘的力量在起作用，这(zhè)种力(lì)量(liàng)来源于某种隐形(xíng)的物质(zhì)。

据此，兹维基(jī)提出了这样部分(fēn)不可见的(de)暗质，它不(bù)发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它们却占据(jù)着宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们(men)对这样的一种说法不屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗(àn)物(wù)质”这个词才再一次出现(xiàn)。天文学(xué)家维(wéi)拉鲁宾和肯特福特在观测仙女(nǚ)座星系中的恒星运动(dòng)。理论上来说，距离(lí)中(zhōng)心越远(yuǎn)的恒星在其轨道(dào)上(shàng)的运(yùn)行速度(dù)就会(huì)越慢。但(dàn)是他们观测的(de)结果却让人感到(dào)不可思议。

随着与中心距(jù)离(lí)的增加，恒星的旋转速度几(jǐ)乎保持不变。可是(shì)根(gēn)据(jù)牛顿的万有(yǒu)引(yǐn)力(lì)定律，在星系当(dāng)中如果没(méi)有足(zú)够大(dà)的质(zhì)量来吸引它们，这些外围(wéi)的恒(héng)星早就被(bèi)甩到宇宙(zhòu)当中(zhōng)了。基于(yú)这种现象，科(kē)学家们(men)会使(shǐ)用一种相对标准的方法来解释(shì)暗物(wù)质(zhì)的存在，这(zhè)种方法就是测量星系当中气体(tǐ)在(zài)X轴上距(jù)离星系中心的距离，以及在Y轴上(shàng)气体的旋转(zhuǎn)速度(dù)。如(rú)果出(chū)现异常的结果，就认为是由暗物质的力(lì)量进(jìn)入(rù)其中。

于是科(kē)学家(jiā)们通过射(shè)电望远镜测量了距离(lí)星系中心(xīn)更远距离的氢元素(sù)，发现它(tā)们的旋转速度并(bìng)不符合牛(niú)顿的力(lì)学定律。我们的太阳系也不例(lì)外，太阳系(xì)位(wèi)于银(yín)河系的第三悬臂之上，距离银河系中心2.6万光(guāng)年，根据(jù)万有引(yǐn)力定律进行计算，太(tài)阳系的(de)运行速度应该是160千米/秒，但实际(jì)上，太阳系(xì)正在以220千米/秒的速度围绕银河(hé)系旋转，这个实际(jì)速度远远(yuǎn)大于理论速(sù)度(dù)，那(nà)么产生以上这种向心加速度的原因很可能就(jiù)是存在(zài)着一种我们(men)看不(bù)到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将星(xīng)系聚集在(zài)了(le)一起。

也是从(cóng)这时开始(shǐ)，越来(lái)越多的研究人员开(kāi)始相信暗物质的存(cún)在。科学(xué)家根(gēn)据星系外恒星轨道的速度(dù)，估算在星系当中暗物质的质(zhì)量占整个星系质量的85%。但是，暗物质并不是唯一(yī)可以解释这个现象(xiàng)的(de)原因。在一项新的研(yán)究当(dāng)中，科学家们发现，几乎没有引力效应的(de)遥远恒星之间(jiān)，也会(huì)出现速度上(shàng)的微小差异。另外(wài)，天文学家还(hái)发现了一个反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系(xì)距离地球大(dà)约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银(yín)河系不多，但是(shì)星系当(dāng)中(zhōng)存在(zài)的恒星数量却(què)只有银河系的(de)千分之一。

所以(yǐ)在理论(lùn)上，该星系必须存(cún)在暗物质，否则就会(huì)分崩离析。但是科学(xué)家们使用最先进的望远镜对其进行了40个小时的(de)详细测量(liàng)之(zhī)后，发现星系中的恒星(xīng)运动是可(kě)以用正常的物质和(hé)力学定(dìng)律来解释的。那(nà)么(me)又有(yǒu)人提出，也许该星系的暗物(wù)质，已(yǐ)经被附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是，它的(de)附近没有任(rèn)何(hé)星系存在。造成(chéng)这些现象的(de)除(chú)了暗物(wù)质的假说之外，另一种可(kě)能就(jiù)是人类(lèi)对引力的理(lǐ)解(ji加滕鹰是谁 加滕鹰是哪国ě)还不够(gòu)全(quán)面，引力(lì)很可能在不同(tóng)尺度空间(jiān)中(zhōng)的工作方式是不(bù)同的，这意(yì)味(wèi)着在行(xíng)星(xīng)系(xì)尺度中的天体(tǐ)会沿着(zhe)它们(men)的(de)轨道，按照我们所理解的(de)方(fāng)式运动(dòng)。但是(shì)上升到星系(xì)和星团的尺度(dù)，引力之间的相(xiāng)互作用则(zé)是(shì)不同的方式。对于在星系团(tuán)之(zhī)间的(de)相互作用，科学家还引入了外部场效应的概念，指的(de)是(shì)在(zài)数百万光年的规模上，巨(jù)大的质量之(zhī)间(jiān)会产生对彼此特(tè)殊的效果，这个理论叫(jiào)做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙德(dé)理(lǐ)论(lùn)成立，这意味着我(wǒ)们需要对现在的物(wù)理(lǐ)定律进行修正，这些发现也让很(hěn)多人认为暗物质假(jiǎ)说(shuō)理论就此终(zhōng)结。但(dàn)是在宇宙当(dāng)中还(hái)有关于(yú)暗物质存在的(de)其他的理论证(zhèng)据，这些(xiē)理论证据(jù)是蒙德(dé)理论所没法解(jiě)释的“引力透镜”。

径向距离为3加滕鹰是谁 加滕鹰是哪国7亿光(guāng)年的子(zi)弹星系(xì)团(tuán)，由两个碰撞(zhuàng)的(de)星系团所组成，类(lèi)似这样的星团，它(tā)们大部分的普通质量都(dōu)在星系的气体当中。当星团以(yǐ)1000万公里/小(xiǎo)时发生碰撞的时候，星际气体的相互作用就(jiù)会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以(yǐ)在理论上，在(zài)碰撞(zhuàng)之(zhī)后(hòu)，子弹星系团大部分(fēn)的(de)质量将位于(yú)所(suǒ)有(yǒu)这(zhè)些气体所在的中间区(qū)域。那么(me)我(wǒ)们通过什么来验(yàn)证它的质量(liàng)区域到底(dǐ)是不是集中(zhōng)在(zài)中间呢？前(qián)不久，詹姆(mǔ)斯韦伯(bó)太空(kōng)望远镜传回了宇宙当中(zhōng)第一张全彩的高清照片，在照片中(zhōng)我们可以明显(xiǎn)地(dì)看到很多星系似乎(hū)被拉伸产生了巨大(dà)的形(xíng)变。其实这些星系本身(shēn)并(bìng)不是真的被(bèi)扭曲了，也不是韦(wéi)伯(bó)望远镜出了(le)什么问题，而是这样极遥远的(de)天体和我们地球(qiú)上的观测者之间。被(bèi)一(yī)个质量超级巨大(dà)的天体遮挡，这(zhè)个超大质量的东(dōng)西(xī)的(de)引(yǐn)力，会使(shǐ)身后更遥(yáo)远星系(xì)的光(guāng)都发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效(xiào)应。这个巨(jù)大的天体(tǐ)可(kě)能是超大质量的黑(hēi)洞或者是暗物(wù)质。

所以当人们对子弹(dàn)星系团观测(cè)的时候，发现它的(de)大质量区域并不是在中间(jiān)，而(ér)是在两侧。所以最好(hǎo)的(de)解释方法就是(shì)当星团发生全(quán)部的碰撞时，可被观测(cè)到的质(zhì)量气体被卡在了(le)中(zhōng)间，暗(àn)物质则直接通过了(le)这个(gè)区域，并在两边形(xíng)成了引力(lì)透(tòu)镜。对(duì)子弹星系团的引力透镜(jìng)研究也被认为(wèi)是暗物(wù)质存在的迄(qì)今为止最好的理论证据。

除此之(zhī)外，还有来(lái)自(zì)宇宙当中最古老的光。从宇(yǔ)宙大爆(bào)炸开始(shǐ)，38万(wàn)年之后，可见光(guāng)终于可以(yǐ)畅通无阻地穿越在(zài)宇(yǔ)宙(zhòu)当中(zhōng)了。经过了130多亿(yì)年之后，这些光(guāng)在宇(yǔ)宙空间背景(jǐng)上(shàng)留(liú)下了各相(xiāng)同性(xìng)的微波辐射(shè)。其中红色的部分表(biǎo)示(shì)温度较高的(de)区(qū)域，蓝(lán)色则表示相对较冷的区(qū)域，但实际上它们之间的温差只有万分之一。

科学(xué)家(jiā)们通过对前景背(bèi)景(jǐng)分离后的(de)二值图(tú)像(xiàng)进行连通域提取和标记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看起来(lái)不应该(gāi)是这(zhè)样的，而随着(zhe)暗(àn)物(wù)质的增加(jiā)，一些(xiē)峰值(zhí)的幅度会(huì)减(jiǎn)小，才变得看(kàn)起来“和谐(xié)”。为了(le)匹(pǐ)配(pèi)宇宙(zhòu)微波背景辐射(shè)的测(cè)量(liàng)值，我们(men)需要的暗物(wù)质大约是普(pǔ)通物质的5倍。这个数(shù)字与(yǔ)解释星系(xì)当中恒星(xīng)运动(dòng)所需(xū)要(yào)的暗(àn)物质比例是一(yī)致的。这(zhè)就意味(wèi)着。

用了(le)一(yī)个(gè)简(jiǎn)单的理论(lùn)框(kuāng)架，就很好地解(jiě)释了很多不同的观测结果。而暗物质的本质就是宇宙当中(zhōng)存在(zài)着某种类型的(de)粒子，它们不参与任何其他的电磁作(zuò)用，只通过引(yǐn)力来相互作(zuò)用。所以如果(guǒ)能够找到这(zhè)种粒(lì)子的存在，就相当于(yú)找到了(le)暗物质存在的实际证据。这种(zhǒng)粒子到底是什么？科学家们已经提出(chū)了数十(shí)种的假(jiǎ)想目标(biāo)，而要(yào)寻找(zhǎo)这些不同的目标粒子所需要(yào)的实验方式也不(bù)相同。在过去的(de)几(jǐ)十年(nián)当中(zhōng)，人(rén)类为了寻找(zhǎo)这(zhè)些(xiē)看不见、摸不到(dào)，几乎不会与(yǔ)常(cháng)规(guī)物质相互作用的“暗物质”，科学家(jiā)们(men)已经进行了超过(guò)50次的实验，却没有任(rèn)何实(shí)质性(xìng)的发现(xiàn)，除了(le)一个地(dì)方(fāng)，意大利的格(gé)兰(lán)萨索山(shān)，隶(lì)属(shǔ)于阿尔卑斯山脉。

在山下(xià)1400米处的地(dì)下(xià)矿井当中，藏着地球上最(zuì)大的地学实验室，这个实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层楼高的探(tàn)测器，一(yī)直致力于寻找暗物质(zhì)粒(lì)子的周(zhōu)期性震荡(dàng)。

自1997年(nián)以来，这里(lǐ)的科学家声称观测到了某种信(xìn)号。经过(guò)了20多年的数据收集，人们发现了(le)一个(gè)有趣(qù)的事情。探(tàn)测率会(huì)在每年(nián)的6月份达到(dào)峰值，然后在11月降到最低，而且在20年当中每年都是一样。一些科学家认为这(zhè)可能是人类发现暗物质的第一个(gè)直接证据。

但是为什么暗物质会(huì)产生周期性的(de)年度信号呢？刚才(cái)我(wǒ)们讲(jiǎng)了(le)太阳系正在(zài)以220公里/秒(miǎo)的速度(dù)围绕着银河(hé)系进行移(yí)动(dòng)，那么如果暗物质存在宇宙(zhòu)当中(zhōng)，这意味着我们(men)也在以这样的速度在穿越着暗物(wù)质流(liú)，这(zhè)个(gè)过程中(zhōng)会产(chǎn)生相应的(de)振(zhèn)荡，同时(shí)地球(qiú)又以30公里/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕(rào)太阳(yáng)进行旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以有半(bàn)年的时(shí)间，地球围绕太阳的(de)方向与太阳环绕(rào)银河系的方向是一致的，而(ér)另外半年(nián)则与之相反。

而在6月份的(de)时候，地球与太阳的方(fāng)向正好达到完全(quán)一致(zhì)，这是理论上地球穿(chuān)越暗物质(zhì)流最快(kuài)的时段。而在11月份，又恰好达(dá)到了(le)最(zuì)慢(màn)值(zhí)。尽(jǐn)管在实际的情(qíng)况中，太阳系相对银河系的平面呈现了60度(dù)的倾(qīng)斜，但是这(zhè)并(bìng)不影(yǐng)响这个理论的有效性。

因此科(kē)学家认为这(zhè)可以(yǐ)用来解释，研究人员(yuán)们所观(guān)测(cè)到的(de)周期(qī)性信号(hào)。当(dāng)然也可能有其(qí)他的情(qíng)况，造(zào)成这种年度周期信号的(de)差异(yì)也可能是(shì)温度、湿(shī)度(dù)、土壤中的(de)水分、高(gāo)山上的积雪，甚至连意大利游客的数量(liàng)也符合(hé)这个周(zhōu)期的规(guī)律(lǜ)。

所以，科(kē)学家们又在(zài)南半(bàn)球建立(lì)了一(yī)个几乎(hū)相同的实验室，这里的季节与(yǔ)之(zhī)前的实验室正(zhèng)好相反，而(ér)在这里(lǐ)，地球穿过(guò)暗物质流的运动(dòng)特(tè)征(zhēng)和第一个实验室(shì)是(shì)一(yī)样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以得到相(xiāng)同的信号，就(jiù)可以(yǐ)成为暗物(wù)质所存在的非常有(yǒu)力的(de)证(zhèng)据(jù)了。但是(shì)由(yóu)于这个实验室刚刚建成不(bù)久，所以(yǐ)截至目前还无法提供(gōng)相(xiāng)应的数据支(zhī)持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一台新(xīn)的(de)望(wàng)远(yuǎn)镜，这台太空望(wàng)远镜叫做(zuò)“南希(xī)格雷斯(sī)罗(luó)曼”，它(tā)的主镜(jìng)大小跟(gēn)哈勃望(wàng)远镜相(xiāng)同，但它的(de)宽视场仪器提供(gōng)的视野是哈勃红外仪器的100倍(bèi)。南希(xī)格雷斯罗曼太空望远镜其中一个关(guān)键的用途(tú)就是探(tàn)索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探(tàn)测的结果，我们只能拭目以(yǐ)待了。费米实验室粒(lì)子天体(tǐ)物(wù)理中心的科学家丹琥珀和贾森(sēn)斯(sī)特芬研(yán)究发现，如果暗物质存在，它们极有可(kě)能(néng)拥有(yǒu)另一种神秘的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支持(chí)宇(yǔ)宙当中生命的诞生，或者(zhě)说是生命进(jìn)化的(de)一(yī)个(gè)重要因素。

如果(guǒ)这一(yī)理论得到进一步的证实，那么遍布宇宙当加滕鹰是谁 加滕鹰是哪国(dāng)中(zhōng)的暗(àn)物质会(huì)不会意味(wèi)着人类并不孤单(dān)呢？或许在宇宙当中某个角落的行星(xīng)上(shàng)，暗物(wù)质正在通过这样(yàng)的效应(yīng)创(chuàng)造生命。当然，这些推论(lùn)的大前(qián)提是(shì)要先找到暗(àn)物质存在的实际证(zhèng)据(jù)。那么小(xiǎo)伙伴们，你们(men)觉(jué)得暗物(wù)质(zhì)到底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请点赞(zàn)，你(nǐ)的(de)支(zhī)持(chí)是我更新的(de)动(dòng)力！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 加滕鹰是谁 加滕鹰是哪国