也是从这时开始，越(yuè)来(lái)越多(duō)的研究人员开始相(xiāng)信暗物(wù)质的存在。科学家根据(jù)星系(xì)外恒星轨道的速度(dù)，估算在星系当中暗物质的质(zhì)量(liàng)占(zhàn)整个星系质量(liàng)的85%。但是，暗物(wù)质并不是唯一(yī)可以解释这个现象的原因。在一项新的研究当(dāng)中，科(kē)学家们(men)发现(xiàn)，几乎没有引力效(xiào)应的遥远恒星之间，也会出现速(sù)度上的微小差异。另外(wài)，天文(wén)学家还(hái)发现了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地(dì)球大约(yuē)2.5亿光年，大小和银河(hé)系不多，但是星系当中存在的恒(héng)星数量却只有银河系的千分之一。

所以(yǐ)在理论上，该星系必须存在暗物质，否则就会分崩(bēng)离(lí)析(xī)。但是科(kē)学家们(men)使用(yòng)最先进的(de)望远镜对其进行了40个小时的详细测(cè)量之后，发(fā)现(xiàn)星系中的恒星(xīng)运动是可(kě)以用正(zhèng)常(cháng)的物质和力学定律来(lái)解释的。那么又有人提(tí)出，也(yě)许该星系的(de)暗物质，已(yǐ)经被附(fù)近(jìn)的另一个大(dà)星系剥离了。奇怪的是，它的附近没(méi)有(yǒu)任何(hé)星系存在(zài)。造(zào)成(chéng)这些现(xiàn)象(xiàng)的(de)除了暗物质(zhì)的假说之外，另一种可能(néng)就(jiù)是人类(lèi)对引力的理(lǐ)解还不够全面，引力很可(kě)能(néng)在不同尺度(dù)空间中的工作方式是不同的，这意味着在(zài)行星系尺度中的天体会沿(yán)着它们的轨道，按照我们所理解的方式运动。但是上升到星系和星团的尺度，引力(lì)之(zhī)间的相互(hù)作(zuò)用则是不同的方式。对于在星系团之间的相互作用，科学家还引入了外部场效应的(de)概念，指的(de)是(shì)在数百万光(guāng)年(nián)的规模(mó)上，巨大的(de)质量(liàng)之间会产生对彼此特殊的效果，这个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需(xū)要对现在的物理定(dìng)律进行修(xiū)正，这些发现也让很多(duō)人(rén)认(rèn)为暗物质(zhì)假说理论(lùn)就此终结。但是在宇宙当中还(hái)有关于暗物(wù)质存在(zài)的其他的理论证(zhèng)据，这些(xiē)理论证据是蒙德(dé)理论所(suǒ)没法解释(shì)的“引力(lì)透(tòu)镜”。

径向距离为37亿光年的子弹星系(xì)团，由两个碰(pèng)撞的星系团所组成，类似这样的星(xīng)团，它(tā)们(men)大(dà)部分(fēn)的普通质量都(dōu)在(zài)星系的气体当(dāng)中。当星团以1000万公里(lǐ)/小时(shí)发生(shēng)碰撞的时候，星际气体的相互作用(yòng)就会导致(zhì)温度的急剧(jù)升(shēng)高，速(sù)度(dù)大(dà)幅降低。所以在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子弹星系团大(dà)部分的质(zhì)量(liàng)将位于所(suǒ)有这些气体(tǐ)所在的(de)中(zhōng)间区域。那么(me)我们通过什么来验证(zhèng)它的质量区域到底(dǐ)是不是集中在中(zhōng)间呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦伯(bó)太空望远(yuǎn)镜(jìng)传回了宇宙当(dāng)中第(dì)一张全彩的高(gāo)清(qīng)照(zhào)片，在照片中我们可以明显地看到很多星系似乎被(bèi)拉伸产生了巨(jù)大的(de)形变(biàn)。其实这些星系本身并不是真的(de)被扭曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望远镜出了(le)什么问题，而(ér)是这样(yàng)极遥远的天(tiān)体和我们(men)地球上的观测者(zhě)之间。被一(yī)个质量超级巨(jù)大的(de)天体遮挡，这(zhè)个超(chāo)大质量的东西的引力(lì)，会(huì)使身后更遥远星系的光都发生了(le)扭曲。这(zhè)个现(xiàn)象(xiàng)就是引力透镜效应(yīng)。这个巨(jù)大(dà)的天(tiān)体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质(zhì)。

所以当人们对(duì)子(zi)弹星(xīng)系团观测的时候，发现(xiàn)它的大质量区域并不(bù)是在中间，而是在(zài)两(liǎng)侧。所以最好的解(jiě)释方法(fǎ)就是(shì)当(dāng)星团发生(shēng)全部的(de)碰撞时，可被观测到(dào)的质量气体被卡在了中间，暗(àn)物质则直接通过(guò)了这个区域，并在两边形(xíng)成了引力透镜。对子弹星系团(tuán)的引力(lì)透镜研究(jiū)也被认为(wèi)是暗物质存在的(de)迄今(jīn)为止最(zuì)好的理论证(zhèng)据。

除此之外，还有来自宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中最(zuì)古老(lǎo)的光。从宇宙大(dà)爆(bào)炸开始，38万(wàn)年之后(hòu)，可(kě)见光终于可以畅通无(wú)阻地(dì)穿越在宇(yǔ)宙当中(zhōng)了(le)。经过了130多亿年之后，这些光在宇(yǔ)宙空间(jiān)背(bèi)景上留(liú)下了各(gè)相同性(xìng)的(de)微波辐射。其中红色的部分表(biǎo)示温度较(jiào)高的区(qū)域，蓝(lán)色则表示相对较冷的区域，但实际上它们之间的温差只有万分之一。

科学家们通过对前景背景分离后的二值图像进行(xíng)连通域提取和标记之后(hòu)发现，如(rú)果宇宙当中没有暗物质，图形看(kàn)起来不应该是这样的，而(ér)随着暗物质的增(zēng)加，一些峰值的幅(fú)度会减小(xiǎo)，才变得看起(qǐ)来“和(hé)谐”。为(wèi)了匹配宇宙微波背景辐射的测量值，我们需要的暗物质大约是(shì)普通物质的5倍。这(zhè)个(gè)数字与(yǔ)解(jiě)释星系当中恒星运动所需(xū)要的暗物质比例(lì)是一(yī)致的。这就意味着(zhe)。

用(yòng)了一个简单的(de)理论(lùn)框架，就很好地(dì)解释(shì)了很多不同的观测结果(guǒ)。而(ér)暗物质的本(běn)质就是宇宙当中存在着(zhe)某种类型的粒子，它们不(bù)参与(yǔ)任何其他的电磁(cí)作用，只(zhǐ)通过引力来相(xiāng)互作用。所以如果能够找到这种粒(lì)子的(de)存在，就相当于找到了暗物质(zhì)存在(zài)的实际证据。这种粒子到底是什么？科(kē)学家们已经(jīng)提出了数十种(zhǒng)的假(jiǎ)想目(mù)标，而要寻找这些不同(tóng)的目(mù)标粒子(zi)所需要的(de)实(shí)验方式也不相同。在(zài)过(guò)去的几十年当中，人(rén)类为了寻找这些看不(bù)见(jiàn)、摸不到，几乎(hū)不会与(yǔ)常规物质相(xiāng)互作用的“暗物质”，科学家(jiā)们已经(jīng)进(jìn)行(xíng)了超(chāo)过50次的实验，却没有任何实质性的发(fā)现(xiàn)，除(chú)了一个地方，意(yì)大利(lì)的(de)格兰萨(sà)索山，隶(lì)属于阿尔(ěr)卑(bēi)斯(sī)山脉。

在山下1400米(mǐ)处的地下矿井当中，藏着地球上最大(dà)的(de)地学实(shí)验室，这个实(shí)验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三层楼高的(de)探测器，一直致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来，这里的科学(xué)家声称观(guān)测(cè)到(dào)了某种信号。经过了(le)20多年(nián)的数据收集，人们(men)发(fā)现了一个有趣的事情。探测率会在(zài)每年的(de)6月(yuè)份达(dá)到(dào)峰值，然后在11月降到最低，而(ér)且(qiě)在20年当(dāng)中每年都是一样。一(yī)些科学家认为这可能是人(rén)类发(fā)现暗物质的第一个直接(jiē)证据。

但是为什(shén)么暗(àn)物(wù)质(zhì)会(huì)产生周期(qī)性的(de)年度信号呢？刚才我们讲了太阳系(xì)正在以220公里/秒(miǎo)的速度(dù)围(wéi)绕着(zhe)银河系进行移(yí)动，那么(me)如(rú)果(guǒ)暗(àn)物质存(cún)在(zài)宇宙(zhòu)当中，这意味(wèi)着我们(men)也在以这样的速度在穿越着(zhe)暗物质流，这个过程(chéng)中会产生相应的振荡，同时(shí)地球又以30公(gōng)里(lǐ)/秒的速度围绕太阳(yáng)进行旋转。所以(yǐ)有半(bàn)年的时(shí)间，地球围绕太阳的方向与太阳(yáng)环(huán)绕(rào)银河系(xì)的方向(xiàng)是一致的(de)，而另外半(bàn)年则与之相(xiāng)反(fǎn)。

而(ér)在6月(yuè)份的(de)时候，地球与太阳(yáng)的方向正好达到完全(quán)一(yī)致，这是理论上(shàng)地(dì)球穿越暗物质流最快的时(shí)段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达到了最慢(màn)值。尽管在实际的情况(kuàng)中(zhōng)，太阳系相对银河系(xì)的平(píng)面呈现了60度(dù)的倾斜(xié)，但是这并不(bù)影(yǐng)响这(zhè)个(gè)理论(lùn)的有(yǒu)效性。

因(yīn)此(cǐ)科学家认为这可以用来解释(shì)，研究人员(yuán)们所观测(cè)到的周(zhōu)期性信号。当然(rán)也(yě)可能(néng)有其他(tā)的情况，造成这(zhè)种年度周(zhōu)期信号的差异也(yě)可能是(shì)温度、湿度、土壤(rǎng)中的(de)水(shuǐ)分、高(gāo)山(shān)上(shàng)的积雪，甚至连意大利游(yóu)客(kè)的数(shù)量(liàng)也符(fú)合这个周(zhōu)期(qī)的规律。

所以，科学家们又在(zài)南半球建立了一个几乎相同的实验室，这里(lǐ)的(de)季节与之前的(de)实验室正好相反，而在(zài)这(zhè)里(lǐ)，地球(qiú)穿(chuān)过暗物质流的运动特征和第一个实验室是一样的(de)。

因此，如果在这(zhè)里可以得到(dào)相同的信号，就可以成为暗物质所存在的非常有力(lì)的(de)证据了。但(dàn)是(shì)由于(yú)这个实验室刚刚(gāng)建(jiàn)成(chéng)不(bù)久，所以截(jié)至目前还(hái)无法(fǎ)提供相应(yīng)的数(shù)据支持。另外，在2025年，NASA将会发射一(yī)台(tái)新的望远(yuǎn)镜(jìng)，这台太空望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃望(wàng)远镜相同，但它的(de)宽(kuān)视场仪(yí)器(qì)提供(gōng)的(de)视野是哈勃(bó)红(hóng)外仪器的100倍。南希格(gé)雷斯罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个关(guān)键的用途就是探索暗物质背后的奥秘(mì)，对于探测(cè)的结果，我们只能拭目以待了。费米(mǐ)实验室粒子(zi)天体物理中心的科学家丹琥珀(pò)和贾森斯特芬研究发现，如果暗(àn)物质存在(zài)，它(tā)们极有可能(néng)拥有另(lìng)一种神秘(mì)的效应，这(zhè)种暗物质效应，会支持宇宙当中(zhōng)生(shēng)命的诞生(shēng)，或者说是生命进(jìn)化的(de)一个重要(yào)因素。

如果(guǒ)这一(yī)理(lǐ)论得到进一步(bù)的证实(shí)，那么遍(biàn)布宇宙当中的暗(àn)物质会不会(huì)意味(wèi)着人类(lèi)并不孤单呢？或(huò)许在宇宙当(dāng)中某个角(jiǎo)落的行星上，暗物(wù)质正在通过这样的(de)效应创造生命。当然，这(zhè)些推论(lùn)的大前提是要先找到暗物质(zhì)存在的实际证据(jù)。那么小伙伴们，你们觉(jué)得暗物质到底存(cún)不存(cún)在呢(ne)？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是我更新的(de)动力！

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