宇宙是“人(rén)为(wèi)制造”的(de)？为何(hé)会存在科(kē)学无法解释(shì)的“暗物(wù)质(zhì)”？暗(àn)物质(zhì)又(yòu)究竟是什么(me)？人类为了(le)寻(xún)找暗物质存在的证据，科(kē)学(xué)家们在过去的几十年(nián)当中进行(xíng)了超过50次的长期实验，但是却(què)没有发现(xiàn)任何的有效证据。除了一(yī)个(gè)地方，在(zài)1687年(nián)出版的自(zì)然哲(zhé)学数学原理一(yī)书中(zhōng)，埃萨克牛顿(dùn)发表了万有引力定律，它揭示了宇宙中天(tiān)体运动的规律。往后(hòu)的几百(bǎi)年(nián)来(lái)，当天文学家们(men)发现某些(xiē)天体(tǐ)运行(xíng)轨道(dào)出现异常，不(bù)符合万(wàn)有引力定律(lǜ)的时候(hòu)，他们就会知道(dào)，周围一定有未(wèi)知的(de)天体通过引(yǐn)力在摄动它的轨道。比如在1846年(nián)，奥本勒(lēi)维耶就通过(guò)天王星运行(xíng)轨(guǐ)道(dào)的异常，推算并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王(wáng)星的(de)发(fā)现都是应用(yòng)万有引力定律所取(qǔ)得重大天(tiān)文成就的例(lì)子。但(dàn)是这些发现都(dōu)是在恒星系统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升到星系或者(zhě)是(shì)星团的(de)尺度(dù)，事情(qíng)就开始(shǐ)变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物理学家(jiā)弗里茨(cí)兹威基(jī)正(zhèng)在研究和测量后(hòu)发星系团(tuán)的质量(liàng)。这是一个由数千个(gè)星(xīng)系所组成(chéng)的巨(jù)大星系团，这些星系被(bèi)引力(lì)束(shù)缚在(zài)一起。测量(liàng)星系(xì)团的质量一般会使(shǐ)用(yòng)到(dào)两种方法，当两(liǎng)种(zhǒng)方(fāng)法结果一致，就可以确定其质量的范(fàn)围。

第一种是获得其"光度学的质量"，需要的(de)数据(jù)是(shì)测量(liàng)各(gè)个星系(xì)的光度。

第二种(zhǒng)是动力学质(zhì)量(liàng)的计算，是利用光谱红移(yí)测(cè)量星系(xì)团中的各个(gè)星(xīng)系相对(duì)于星系团的运动速(sù)度。当测量结果出来之(zhī)后，兹威基彻底懵了，“动力(lì)学(xué)质(zhì)量(liàng)”竟然是(shì)“光度学质量”的400倍。这(zhè)意味(wèi)着，后(hòu)发座星系团有99%的质量消失(shī)了，或者说这99%的(de)质量并不以可见光的形(xíng)式所存(cún)在(zài)，我们(men)无法看到。最诡异的(de)是，在测量速度(dù)的(de)过程(chéng)中(zhōng)，兹威基发现星系团中很多星系的速(sù)度(dù)比理(lǐ)论上要快得多(duō)，按照牛顿的运动学定律，仅靠(kào)这(zhè)些可见星系的质量所产生的引(yǐn)力(lì)是无法(fǎ)将它(tā)们束缚在(zài)星系团内的，它(tā)们早就应该被抛出(chū)星系团之外了，除非有一种神秘的力量(liàng)在(zài)起作用，这(zhè)种力量来源于某种隐形的物质。

据此，兹(zī)维基提(tí)出了这样(yàng)部(bù)分不可(kě)见的暗质，它不发散光、吸光(guāng)、反(fǎn)射光，但是(shì)它们却占据着宇宙中绝大部分的(de)质量(liàng)。只是当时的人(rén)们对这样的一种说法不屑一顾(gù)。

直到40年(nián)之(zhī)后，“暗物质”这个(gè)词才(cái)再(zài)一次出现。天文(wén)学家维拉鲁宾和(hé)肯特福特在观测仙女座(zuò)星系中(zhōng)的恒(héng)星(xīng)运动。理论上来说(shuō)，距离中心越远的恒星(xīng)在其(qí)轨(guǐ)道上的运行速度(dù)就会越慢(màn)。但是他(tā)们观测的结果却让人(rén)感(gǎn)到不可(kě)思(sī)议(yì)。

随着与(yǔ)中(zhōng)心距离的(de)增加，恒星(xīng)的旋(xuán)转速度(dù)几乎保持不(bù)变(biàn)。可是根据牛顿(dùn)的万(wàn)有引力(lì)定律，在星系当中如果没有足够大(dà)的质量(liàng)来吸引它们，这些外围的(de)恒星(xīng)早就被甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种现象，科学家们会使用一种相对标准的(de)方(fāng)法来解释暗物质的存在(zài)，这种方(fāng)法就是测量星系当(dāng)中(zhōng)气体在X轴上距离(lí)星(xīng)系中心的距(jù)离，以及(jí)在Y轴上气体的旋转速度。如(rú)果(guǒ)出现异(yì)常的(de)结果，就认为是由(yóu)暗物质的力量进入其中。

于是科学家们通过射电望远(yuǎn)镜测(cè)量(liàng)了距(jù)离星系中心(xīn)更远距(jù)离的氢元(yuán)素，发现它们的旋(xuán)转速度并不(bù)符(fú)合牛顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不(bù)例外，太阳系位于(yú)银(yín)河系的(de)第(dì)三悬臂之上，距(jù)离银河系中心2.6万光年，根据万有引力(lì)定律进行计算，太阳系的运行速(sù)度(dù)应该是160千米/秒，但实际(jì)上，太阳系正在(zài)以220千(qiān)米/秒的速度围绕银河系旋转，这个实际速(sù)度远远大(dà)于(yú)理论速度(dù)，那(nà)么产生以上这种(zhǒng)向心加速度的原因很可能就是存在着一种我(wǒ)们看不到的物质，是这些(xiē)暗物质的(de)引力效应将星系聚集(jí)在了一起。

也是从(cóng)这时(shí)开始，越(yuè)来(lái)越多(duō)的研究人员(yuán)开始相信暗(àn)物质的存在。科学家根据星系外(wài)恒星轨道的速度(dù)，估算在(zài)星系当中暗(àn)物质的质量占(zhàn)整个星系质量的(de)85%。但(dàn)是，暗物质并不是唯一可以解(jiě)释这(zhè)个(gè)现象的原因。在(zài)一项新的(de)研究当中，科学家(jiā)们发现，几乎没有引力效应的遥远恒星(xīng)之间，也会(huì)出现速度(dù)上的微小(xiǎo)差(chà)异。另外，天文学家(jiā)还发现(xiàn)了一个反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个(gè)星系(xì)距离地(dì)球大(dà)约2.5亿(yì)光年，大小和银河系(xì)不多，但(dàn)是星系(xì)当中存在的恒星数(shù)量却只有银河系的千分之一。

所以在理论上，该星(xīng)系必须存在暗物质，否则(zé)就会分崩离析(xī)。但是科学家们使用最先进(jìn)的望远镜对其进行了40个小时的详(xiáng)细测量之后，发(fā)现星(xīng)系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以(yǐ)用(yòng)正常的物质和力学定律(lǜ)来解释的。那么又有人(rén)提出，也许该星系的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在(zài)。造成这些现象的(de)除(chú)了暗物质的假(jiǎ)说(shuō)之外，另一种(zhǒng)可能就是人类(lèi)对引力的(de)理解还(hái)不够全面，引力很可能在(zài)不(bù)同尺(chǐ)度空间中的工(gōng)作(zuò)方(fāng)式(shì)是不同的，这意(yì)味着在行星系尺度中的天体(tǐ)会沿(yán)着(zhe)它们(men)的轨道，按照(zhào)我们所理解的方式运动。但(dàn)是(shì)上升到星系和(hé)星团的(de)尺度，引(yǐn)力(lì)之间的相互作用则是不(bù)同的方式(shì)。对于在星系团之间的相互作用，科学家还引(yǐn)入了外部(bù)场效应的概念，指的是(shì)在(zài)数百万光(guāng)年的规模(mó)上，巨大的质量之间会产(chǎn)生对(duì)彼此特殊的效果(guǒ)，这个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味(wèi)着我们需要(yào)对现在的物理(lǐ)定律进(jìn)行修正(zhèng)，这些发现也(yě)让很多人认为暗物质假说理论(lùn)就此终(zhōng)结(jié)。但(dàn)是在宇宙当中(zhōng)还有关于暗(àn)物质(zhì)存在的其他(tā)的(de)理论(lùn)证据，这些理论证据(jù)是蒙德理论所没法解释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距(jù)离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰(pèng)撞的星系(xì)团所组成，类似这(zhè)样的星(xīng)团，它们大部分的普(pǔ)通质量都在星系的气(qì)体(tǐ)当中(zhōng)。当星(xīng)团以1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的(de)时候，星际气体的相互作(zuò)用就会导(dǎo)致温度的急剧(jù)升(shēng)高，速度大幅降(jiàng)低。所以在理论上，在(zài)碰撞(zhuàng)之(zhī)后，子弹星系团大部(bù)分(fēn)的质量(liàng)将(jiāng)位(wèi)于所(suǒ)有(yǒu)这(zhè)些气体所(suǒ)在的中间(jiān)区域。那么(me)我们通过什(shén)么来验证它的(de)质量区域到底是不是集中(zhōng)在中间呢(ne)？前(qián)不(bù)久(jiǔ)，詹(zhān)姆斯韦伯太(tài)空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第(dì)一张全(quán)彩的高清照(zhào)片，在照片(piàn)中(zhōng)我们(men)可以明显地看到很(hěn)多星系似乎被拉伸产生了巨大的形变。其(qí)实(shí)这些星(xīng)系本(běn)身并不(bù)是真(zhēn)的被扭(niǔ)曲了(le)，也不是韦伯(bó)望远镜出了什么问题，而是(shì)这样(yàng)极遥(yáo)远(yuǎn)的天体和我们地球上的观测(cè)者之间(jiān)。被一(yī)个质量超级巨(jù)大的天(tiān)体遮挡，这个(gè)超大质量的东(dōng)西(xī)的引(yǐn)力，会(huì)使身后更遥(yáo)远星系的光都发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效应。这个(gè)巨大的(de)天体可(kě)能是超(chāo)大质量(liàng)的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人(rén)们对子弹星系团观测的(de)时候，发现它的大质量区(qū)域并不是在(zài)中间，而是在两侧。所以最好的解释方法就(jiù)是当(dāng)星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到(dào)的质量气(qì)体被(bèi)卡在(zài)了中间，暗物质则直接通过(guò)了这(zhè)个区域，并在(zài)两边形成了引力透镜(jìng)。对(duì)子弹星(xīng)系团(tuán)的引力透镜研究也被认为是暗(àn)物质存在的迄今为止最好的理论(lùn)证据(jù)。

新冠疫苗接种后多久更新健康码，新冠疫苗接种后多久更新健康码信息ype="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/3b484d043bd3430.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

除此(cǐ)之外(wài)，还有来自宇宙当中最古(gǔ)老的光(guāng)。从宇宙大爆炸开(kāi)始，38万年之后，可见光(guāng)终(zhōng)于可以畅通无阻(zǔ)地穿越(yuè)在宇宙当(dāng)中(zhōng)了。经过了130多(duō)亿(yì)年之后，这些光(guāng)在宇宙空间背景上留下了各相(xiāng)同(tóng)性(xìng)的微波辐射。其中红色的(de)部分表示温度(dù)较高的(de)区域(yù)，蓝色(sè)则表示(shì)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(jiā)们通(tōng)过对前(qián)景背景分(fēn)离后的二值新冠疫苗接种后多久更新健康码，新冠疫苗接种后多久更新健康码信息(zhí)图像进行连通域提取和(hé)标记之(zhī)后发(fā)现，如果(guǒ)宇(yǔ)宙当中没(méi)有暗物(wù)质(zhì)，图形看(kàn)起来不应该是这样的，而随着暗(àn)物质的增加(jiā)，一些(xiē)峰(fēng)值的幅(fú)度会减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇(yǔ)宙微波(bō)背景(jǐng)辐射的测量(liàng)值，我们需要的暗物质(zhì)大约(yuē)是(shì)普通(tōng)物质的5倍。这个数字(zì)与解释(shì)星系当中恒(héng)星运动(dòng)所需要的暗物质(zhì)比例(lì)是(shì)一致(zhì)的。这就(jiù)意味着。

用(yòng)了一个简单的理论框(kuāng)架，就很好新冠疫苗接种后多久更新健康码，新冠疫苗接种后多久更新健康码信息地解释了很多不同的观测(cè)结果。而暗物质(zhì)的(de)本(běn)质(zhì)就(jiù)是宇宙当中(zhōng)存在(zài)着某种类型的(de)粒子，它们不参与(yǔ)任(rèn)何其他的电磁(cí)作用，只通过引(yǐn)力来相互作用(yòng)。所以如果能(néng)够找(zhǎo)到这种(zhǒng)粒(lì)子的存在(zài)，就相当于找到(dào)了暗(àn)物质(zhì)存在的(de)实(shí)际(jì)证据。这种粒子到底是什(shén)么？科学家(jiā)们已(yǐ)经(jīng)提(tí)出了数十种的假(jiǎ)想目标，而要寻找这些不同的目标粒子所需要的实(shí)验方式也(yě)不相同。在(zài)过(guò)去的几(jǐ)十年(nián)当中，人(rén)类为了寻(xún)找(zhǎo)这些看(kàn)不见、摸不到，几乎(hū)不会与(yǔ)常(cháng)规物质相互作用的(de)“暗(àn)物质”，科(kē)学(xué)家(jiā)们已(yǐ)经进行了(le)超过50次(cì)的实验，却没有任何实质性的发(fā)现，除了一个地(dì)方，意大利的格兰萨索山(shān)，隶属(shǔ)于阿尔卑斯山脉。

在山下1400米处的地下矿井(jǐng)当中，藏着地球(qiú)上最(zuì)大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个(gè)三层(céng)楼高的探测器，一直致力于寻找(zhǎo)暗物质粒(lì)子的周期性震(zhèn)荡。

自1997年以来，这(zhè)里(lǐ)的科学家声(shēng)称观测到了某种信号。经过了20多年的(de)数(shù)据(jù)收集，人们发现了一(yī)个(gè)有(yǒu)趣(qù)的(de)事情。探测率会在每(měi)年的6月份达到峰值，然后在11月(yuè)降到最低(dī)，而(ér)且(qiě)在(zài)20年(nián)当中(zhōng)每年都是一样。一(yī)些(xiē)科学家(jiā)认为这(zhè)可(kě)能(néng)是人(rén)类发现暗物(wù)质的第一(yī)个直接证据。

但是为什么暗物质会产生周期性的(de)年度(dù)信号呢？刚才我们讲了太阳系(xì)正在(zài)以220公里/秒的速度围绕着银河系进行移动，那么(me)如果暗物质(zhì)存(cún)在宇宙(zhòu)当中，这意味着我们也(yě)在(zài)以这样的(de)速(sù)度在穿越着暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生(shēng)相应的振荡，同时(shí)地球又以(yǐ)30公里/秒(miǎo)的速度围绕太阳进行旋转。所以有半年的(de)时间，地球围绕太(tài)阳的方(fāng)向与(yǔ)太阳环绕银河(hé)系的方向是一致(zhì)的(de)，而另(lìng)外半年则与之(zhī)相反。

而在6月(yuè)份的时候，地球(qiú)与太阳(yáng)的(de)方向正好达到完(wán)全一致，这是理(lǐ)论上地球穿越暗物(wù)质(zhì)流(liú)最(zuì)快的(de)时段(duàn)。而在(zài)11月份，又恰好达到了最(zuì)慢(màn)值(zhí)。尽管在实际(jì)的情况中，太阳系相对银河系的平面呈现了60度(dù)的倾斜，但是这并不影响这个理论的(de)有(yǒu)效(xiào)性。

因此科学家(jiā)认为这可以用(yòng)来解(jiě)释(shì)，研究人员们所观测(cè)到的周期性信号。当然也可(kě)能有其(qí)他的情况，造(zào)成这种年度(dù)周(zhōu)期信号的差异也可能(néng)是温度、湿度(dù)、土壤中(zhōng)的水分(fēn)、高山(shān)上的积雪，甚至(zhì)连意大利游客的数量也符合(hé)这(zhè)个周期的(de)规(guī)律。

所以，科学家们(men)又在南半(bàn)球建立了一(yī)个几乎相同的实验室，这里(lǐ)的季节与之前的实验(yàn)室正(zhèng)好相反，而在这(zhè)里，地球(qiú)穿过暗(àn)物质流的运(yùn)动特征和第一(yī)个实验室是一样的。

因(yīn)此，如果在这里可以得到相同的信号，就可以成为(wèi)暗物质所(suǒ)存在的非(fēi)常有(yǒu)力的(de)证据了(le)。但是(shì)由于这个实验室刚刚建(jiàn)成不久(jiǔ)，所以截至目前还无法提供相(xiāng)应的数据(jù)支持。另外，在2025年，NASA将会发射一台新的(de)望远镜，这台太空(kōng)望远镜叫做“南希(xī)格雷(léi)斯罗(luó)曼”，它的主镜(jìng)大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪器提供的视(shì)野是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空(kōng)望远镜其(qí)中一个关键的用(yòng)途就是探索暗物质背后的奥(ào)秘，对于探测(cè)的结果，我(wǒ)们只能拭目以待(dài)了。费(fèi)米实验室(shì)粒子(zi)天(tiān)体(tǐ)物理中心的科学家丹琥珀和(hé)贾森斯(sī)特芬研究发现，如果暗物质存(cún)在，它们极有可能拥有另一种神(shén)秘的效应，这种暗物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中生命的诞生，或(huò)者说是生(shēng)命进化(huà)的(de)一个重要因素。

如果这一理论得到进一步的证实，那么遍布宇宙当中的(de)暗物质会不会意味着人类并不(bù)孤单呢(ne)？或许在宇宙当(dāng)中(zhōng)某(mǒu)个(gè)角(jiǎo)落的行星上，暗物质(zhì)正在通过这样的效应创造(zào)生(shēng)命。当然，这些推论的大前(qián)提是要(yào)先找到(dào)暗物质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得暗物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持(chí)是我更新的动力！

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