宇(yǔ)宙是(shì)“人为制(zhì)造(zào)”的？为何会存(cún)在(zài)科学无法(fǎ)解释的“暗物质”？暗物质又(yòu)究竟是什么？人类为了(le)寻(xún)找(zhǎo)暗物质存在的(de)证据(jù)，科学家们(men)在过去的几十年当中进(jìn)行了超过50次的长期实(shí)验，但是却没(méi)有发现任(rèn)何的有效证据。除了一个(gè)地(dì)方，在(zài)1687年出版(bǎn)的(de)自然哲学数学原理一(yī)书中，埃(āi)萨(sà)克牛顿发表了万有引力定(dìng)律，它揭示了宇(yǔ)宙中天(tiān)体运(yùn)动(dòng)的规律。往后(hòu)的几百(bǎi)年来(lái)，当天文学家(jiā)们发现某些天体运(yùn)行轨道出现异常，不(bù)符合(hé)万有引力定律的时候，他们就会知(zhī)道，周围一(yī)定有未知的天体通过引力(lì)在摄(shè)动它(tā)的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行(xíng)轨道的异常，推算(suàn)并且发现了海王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现都是应用万有引力定(dìng)律所取得重(zhòng)大天文成就的(de)例子。但是这些发现都是在恒星系统的(de)尺度当中，可当我们上升到(dào)星系或(huò)者是星团(tuán)的(de)尺度，事(shì)情(qíng)就开始变得诡(guǐ)异了。

<不可以瑟瑟哦是什么意思，不可以瑟瑟哦是什么意思不可以瑟瑟哦的表情包img alt="宇(yǔ)宙(zhòu)是“人为创(chuàng)造”的证据？颠覆科学认知的暗(àn)物(wù)质(zhì)！竟是(shì)生命诞(dàn)生(shēng)的基础(chǔ)？_黑(hēi)料正能量(liàng)" decoding="async" data-ratio="0.5500910746812386" data-type="jpeg" data-w="1647" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/7e58e8fcd62ac7f.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

1933年，瑞士的物理(lǐ)学家(jiā)弗(fú)里茨兹威基正在(zài)研究(jiū)和测量后发星系团的质量。这(zhè)是(shì)一个(gè)由数千个星系所组成的巨(jù)大星系团，这些星(xīng)系被引力束缚在一起(qǐ)。测(cè)量(liàng)星系团的(de)质量一般会使用到两种方法，当两种方法(fǎ)结果一(yī)致，就可以确(què)定其质量的范围。

第一种是获得其"光度学(xué)的质(zhì)量"，需(xū)要的数据是测量各个(gè)星(xīng)系的光度。

第二(èr)种是动力学质量的计算(suàn)，是(shì)利用光(guāng)谱红移测(cè)量(liàng)星系团(tuán)中的(de)各个星系相对于星系团的(de)运动速度(dù)。当测量(liàng)结果出(chū)来(lái)之后，兹威基彻底懵了(le)，“动力学质量”竟(jìng)然是“光度学质量(liàng)”的400倍。这意(yì)味着，后发座(zuò)星(xīng)系团有(yǒu)99%的质量消失了(le)，或者说这99%的质量(liàng)并不以可见(jiàn)光的形(xíng)式(shì)所存在，我们(men)无法看到(dào)。最(zuì)诡异的是，在测量速度(dù)的过程中，兹威基发现星系团(tuán)中很(hěn)多星系的速度(dù)比理(lǐ)论上要快得多(duō)，按照牛(niú)顿的运动学定(dìng)律，仅靠这些可见星系的质量所产生的引(yǐn)力是(shì)无法(fǎ)将它们(men)束(shù)缚在(zài)星系(xì)团内(nèi)的，它们早就应该被抛出星系(xì)团之外了，除非(fēi)有一种(zhǒng)神秘(mì)的(de)力(lì)量在起(qǐ)作用，这种力量来源(yuán)于(yú)某种隐形的物质。

据此，兹维(wéi)基提出了这样部分不可见(jiàn)的(de)暗质，它不发散光(guāng)、吸光、反射(shè)光，但是(shì)它们却占据(jù)着宇(yǔ)宙中绝大(dà)部分的(de)质量。只是当时的人们对这(zhè)样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这(zhè)个词才再一次(cì)出现。天文学家维拉鲁(lǔ)宾和(hé)肯特福特在观测仙女(nǚ)座星系中的(de)恒星运动。理论(lùn)上来说，距离中(zhōng)心越远的恒(héng)星在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观(guān)测(cè)的(de)结果(guǒ)却让人感到不可思议。

随着与中心距离的增加，恒星的(de)旋转速度几乎保持不变。可是(shì)根据(jù)牛顿的万有引力定(dìng)律(lǜ)，在(zài)星系当中如果没有足够大的质量来吸引它(tā)们，这些外(wài)围的恒(héng)星(xīng)早(zǎo)就被甩(shuǎi)到(dào)宇宙当中(zhōng)了。基于(yú)这种现象，科(kē)学(xué)家们会使用一种(zhǒng)相对标准的方法来(lái)解释暗物质的存在(zài)，这种方法就是测量星系当中气体在(zài)X轴(zhóu)上距离星系中(zhōng)心的距(jù)离，以及在Y轴(zhóu)上气体(tǐ)的(de)旋转速度。如果(guǒ)出现异常(cháng)的结(jié)果(guǒ)，就认为是由暗物质(zhì)的(de)力量进(jìn)入(rù)其中(zhōng)。

于(yú)是科学家(jiā)们通(tōng)过(guò)射(shè)电(diàn)望远(yuǎn)镜测量了距离星(xīng)系中心(xīn)更(gèng)远距离的氢元(yuán)素，发(fā)现它们的旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我们(men)的(de)太阳系也不例外，太阳系位于银河(hé)系(xì)的第三(sān)悬(xuán)臂之上，距离银(yín)河系中心(xīn)2.6万光年，根(gēn)据万有引力定律进行(xíng)计算(suàn)，太(tài)阳系的运行速度应该(gāi)是160千米/秒(miǎo)，但(dàn)实(shí)际上，太阳(yáng)系正(zhèng)在(zài)以220千米/秒(miǎo)的速度围绕银河系(xì)旋(xuán)转，这个(gè)实(shí)际(jì)速度远远大于理论速度，那(nà)么产生以上这种(zhǒng)向心加速度的(de)原因很(hěn)可(kě)能就是(shì)存在着一种我们看不到的物(wù)质，是这(zhè)些(xiē)暗物质的(de)引力(lì)效应将(jiāng)星(xīng)系聚集(jí)在了一(yī)起。

也(yě)是(shì)从(cóng)这时(shí)开(kāi)始，越来越多的研究人员开始(shǐ)相信(xìn)暗物(wù)质的存在。科(kē)学家根据星系外(wài)恒星轨道的速度，估算在星系当中暗(àn)物质的质量占整个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质并不是唯一(yī)可以(yǐ)解释这个(gè)现象的原因。在一项新(xīn)的(de)研(yán)究当中，科学家们(men)发(fā)现，几乎没有引(yǐn)力效应的(de)遥远恒星(xīng)之间(jiān)，也会出现速(sù)度上的微小差异。另外，天文(wén)学家还发现了一个反常的星系(xì)，叫做Agc114905。这(zhè)个(gè)星系距离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河系不多，但(dàn)是星系(xì)当中(zhōng)存在的恒星数量却(què)只有(yǒu)银河(hé)系的千分(fēn)之一。

所以在理论上，该星系(xì)必须(xū)存(cún)在暗物质，否则就会(huì)分崩离析。但(dàn)是(shì)科学(xué)家们(men)使用最(zuì)先进的望远镜(jìng)对其进行了40个小时的详细测量之后，发(fā)现星系中的恒星运(yùn)动是可以用正常的物质(zhì)和力学定律来解释的。那么又有人提(tí)出，也许(xǔ)该星系(xì)的暗物(wù)质，已经被附近的另一个大星系(xì)剥(bō)离了(le)。奇怪(guài)的是，它的附近没有(yǒu)任何星系存在。造成这些现象的除了暗物质的(de)假说之外，另一(yī)种可能(néng)就是人类(lèi)对(duì)引力的理解还不(bù)够全面(miàn)，引力很可(kě)能在不同(tóng)尺度空间中的工(gōng)作方(fāng)式是不同的，这意味着在行星系尺度(dù)中的天体会沿着它们的轨(guǐ)道，按照我们所理解(jiě)的方式运动(dòng)。但是上升到星系(xì)和星团的尺(chǐ)度，引力之间的相互作用则是不同(tóng)的(de)方式(shì)。对于在星系团之间的相(xiāng)互作用，科学家还引入了外部(bù)场效应的概念，指的(de)是在(zài)数百万光(guāng)年的规(guī)模(mó)上，巨大的质量之间会产(chǎn)生对(duì)彼此特殊的效(xiào)果(guǒ)，这(zhè)个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这(zhè)意(yì)味着(zhe)我(wǒ)们需要(yào)对现(xiàn)在的物(wù)理定律进行修正(zhèng)，这些发现也让很多人(rén)认为暗物质假说(shuō)理论就此(cǐ)终结。但(dàn)是在宇宙当中还有关于暗物质存在的其他的理论证(zhèng)据，这些理(lǐ)论证据是蒙(méng)德理论所没法解释的“引(yǐn)力透镜”。

径向距离为(wèi)37亿光(guāng)年的子弹星系团，由(yóu)两个碰撞的星系团所(suǒ)组成，类似这样的星(xīng)团，它(tā)们大部(bù)分的普通质量(liàng)都在(zài)星系的气体当中。当(dāng)星团以1000万(wàn)公里/小时(shí)发生碰撞的时候，星(xīng)际气体的相互作(zuò)用就会导致温度(dù)的急剧升高(gāo)，速度大幅降低。所以在(zài)理(lǐ)论上，在碰撞之(zhī)后，子(zi)弹星系团大(dà)部分(fēn)的质量(liàng)将位于所(suǒ)有(yǒu)这些气体(tǐ)所在的中间区域。那么我(wǒ)们通过(guò)什么来验(yàn)证它(tā)的质量区域(yù)到底是不是(shì)集中在(zài)中间(jiān)呢？前不(bù)久，詹姆(mǔ)斯韦伯太(tài)空望远镜传回了宇(yǔ)宙当中第(dì)一张(zhāng)全彩的高清照(zhào)片(piàn)，在(zài)照片(piàn)中我们可(kě)以明显地看(kàn)到很多星系(xì)似乎被拉伸产生了巨大的形变(biàn)。其实(shí)这些星系本(běn)身并不(bù)是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯(bó)望远(yuǎn)镜出了什(shén)么问题，而是这样极(jí)遥远的天体和(hé)我们(men)地球上的观测者之间(jiān)。被一(yī)个质量超级巨(jù)大的天体(tǐ)遮挡(dǎng)，这(zhè)个超大质量的东西的引力(lì)，会使身后更(gèng)遥远星系的光都发生了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力透镜效应。这个巨(jù)大(dà)的天体可能是(shì)超大质量的黑洞或者是暗物质。

所(suǒ)以当人们对子弹星系团观(guān)测的时候，发现(xiàn)它的大质量区域并不是在中间(jiān)，而是(shì)在两侧。所(suǒ)以最(zuì)好的(de)解(jiě)释方法就是(shì)当星团发(fā)生全部的碰(pèng)撞时，可被观测到(dào)的质量气(qì)体被卡在(zài)了中间，暗物质则直(zhí)接(jiē)通过了这个区(qū)域，并在两边(biān)形(xíng)成了引力(lì)透(tòu)镜。对子弹(dàn)星(xīng)系团的引力透(tòu)镜研究也(yě)被认为(wèi)是暗物质(zhì)存在的迄今为止最好的理论证(zhèng)据。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老的光(guāng)。从宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年之(zhī)后(hòu)，可见光终于可以(yǐ)畅通无阻地穿越在宇宙当(dāng)中了。经过了130多(duō)亿年之后，这(zhè)些光(guāng)在宇(yǔ)宙空间(jiān)背景(jǐng)上(shàng)留下(xià)了各相同性(xìng)的微(wēi)波辐射。其(qí)中(zhōng)红色的部分表示(shì)温度较高的(de)区域，蓝色(sè)则表示相对(duì)较冷的区域，但实际(jì)上它们(men)之间的温差(chà)只有万分之一。

科学家们通过(guò)对前景(jǐng)背景分离后的二(èr)值图像进行连通域(yù)提取(qǔ)和标记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形(xíng)看(kàn)起来(lái)不(bù)应该是(shì)这样的，而随着暗物质(zhì)的增加，一些峰值的(de)幅度(dù)会(huì)减(jiǎn)小，才变得(dé)看起(qǐ)来(lái)“和谐”。为了匹配(pèi)宇宙微波背景(jǐng)辐射的测量值(zhí)，我们(men)需要(yào)的暗(àn)物质大约是(shì)普通(tōng)物质的5倍。这个(gè)数字与解释星系当(dāng)中(zhōng)恒(héng)星运动所(suǒ)需要(yào)的暗物质比例是一致(zhì)的。这就意味着。

用了一个简单的理论框(kuāng)架，就很好地解释了很多(duō)不(bù)同的观测结果。而暗(àn)物质的本质(zhì)就是(shì)宇宙(zhòu)当中存在着(zhe)某(mǒu)种类(lèi)型的(de)粒(lì)子，它们不参(cān)与任(rèn)何其(qí)他的电磁作用，只(zhǐ)通过引力来相互(hù)作(zuò)用(yòng)。所以如果能够(gòu)找到这种粒子的(de)存(cún)在，就相当于找到了暗物质存在的实际证据(jù)。这(zhè)种粒子到底是(shì)什么(me)？科学家们(men)已经提出了数十(shí)种的假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而要寻找这些不同的目标粒子所需(xū)要的实(shí)验方式也(yě)不相同(tóng)。在过去的(de)几十年当中，人类为了寻找这(zhè)些看不见、摸不到，几(jǐ)乎不会(huì)与常规物(wù)质相(xiāng)互作用(yòng)的(de)“暗(àn)物质”，科学家们已经进行了超(chāo)过50次的(de)实(shí)验(yàn)，却没有任何实质性的发现，除(chú)了一个地方(fāng)，意大(dà)利的格兰萨索(suǒ)山(shān)，隶(lì)属于阿尔(ěr)卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当中，藏着地球上(shàng)最大的地学实验室，这(zhè)个(gè)实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī不可以瑟瑟哦是什么意思，不可以瑟瑟哦是什么意思不可以瑟瑟哦的表情包)个三层(céng)楼(lóu)高的探测器，一(yī)直致力于寻找暗物质粒子的周期(qī)性震荡(dàng)。

自(zì)1997年以来，这里的科学(xué)家(jiā)声(shēng)称观测(cè)到了某种信号。经过了20多年的数据收(shōu)集，人们发(fā)现了(le)一个(gè)有趣的(de)事情(qíng)。探测率会在(zài)每年的6月份达到(dào)峰值，然后在11月降到最低，而且在(zài)20年当中每年都是一样。一些(xiē)科(kē)学(xué)家认为这可能是人类发现(xiàn)暗物(wù)质的第(dì)一个直接证据。

但是为什么(me)暗物(wù)质会产生周期性的(de)年(nián)度信号(hào)呢？刚才我(wǒ)们讲(jiǎng)了太阳系正(zhèng)在以(yǐ)220公(gōng)里/秒的速度(dù)围(wéi)绕着银河系进行移动，那么如果暗物质存在(zài)宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中，这(zhè)意味着我们也在以这(zhè)样的速(sù)度在穿越着(zhe)暗物(wù)质流(liú)，这(zhè)个过(guò)程中会产生相应的振(zhèn)荡，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋(xuán)转。所以有半年的时间，地(dì)球围绕太阳的方(fāng)向与太(tài)阳(yáng)环绕(rào)银河系的方向(xiàng)是一致的，而另外半年则与之(zhī)相反。

而(ér)在6月份的时(shí)候，地(dì)球与太阳的方向正好达(dá)到完全一致，这是理论上地(dì)球穿越暗物(wù)质流(liú)最快的时段。而在11月(yuè)份，又恰好达到了最(zuì)慢值。尽管在实(shí)际(jì)的情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平面呈现了(le)60度的(de)倾(qīng)斜(xié)，但(dàn)是这并不影响这(zhè)个理论的有效(xiào)性。

因(yīn)此(cǐ)科学家认为这可以用来解释，研究人员(yuán)们所观测到(dào)的周期性信号。当然也可(kě)能有其他的情况，造成这种年(nián)度(dù)周期信号的差异也可能(néng)是温度、湿度、土(tǔ)壤中(zhōng)的水分、高(gāo)山上的(de)积(jī)雪(xuě)，甚至连意大利游客的数量(liàng)也符合这个周期(qī)的规(guī)律。

所以，科学家们又(yòu)在南半球(qiú)建(jiàn)立了(le)一个几乎相同的实(shí)验室，这里的(de)季节(jié)与之前的(de)实(shí)验室正(zhèng)好(hǎo)相反，而在(zài)这里，地球穿过暗物质流的(de)运动(dòng)特征和第一个实(shí)验室是(shì)一样(yàng)的。

因此，如果在这里可以(yǐ)得到相同的信号，就可以成为暗物质(zhì)所(suǒ)存(cún)在的非常(cháng)有力的证据了。但是由于这个实(shí)验室刚刚建成不久，所(suǒ)以截至(zhì)目前还无法提供相应(yīng)的数据(jù)支持。另外不可以瑟瑟哦是什么意思，不可以瑟瑟哦是什么意思不可以瑟瑟哦的表情包，在(zài)2025年，NASA将会(huì)发(fā)射一台新的望远镜，这台太空望远(yuǎn)镜(jìng)叫做“南(nán)希格雷(léi)斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小(xiǎo)跟哈勃(bó)望远镜(jìng)相同，但(dàn)它(tā)的宽(kuān)视场仪器提供的视野是哈勃红外仪(yí)器的100倍。南(nán)希(xī)格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中一个关(guān)键(jiàn)的(de)用途就是探索暗(àn)物(wù)质背(bèi)后的奥秘，对(duì)于探测的(de)结果，我们只(zhǐ)能拭目以待了。费米实验室(shì)粒子天(tiān)体物理中心的科学(xué)家(jiā)丹琥珀和贾森斯特芬研(yán)究发现(xiàn)，如果暗物质存(cún)在(zài)，它们极(jí)有可能拥有(yǒu)另一种神秘(mì)的效应，这(zhè)种暗物质效应，会(huì)支(zhī)持(chí)宇宙当中生命的诞(dàn)生，或者说是生(shēng)命进化(huà)的一(yī)个重要因(yīn)素(sù)。

如(rú)果这一理论(lùn)得(dé)到进一步的证实，那(nà)么遍布宇宙当(dāng)中(zhōng)的暗物质会不会意味着人类并不孤单呢？或许在宇宙(zhòu)当中某个角落的行星上，暗物(wù)质正(zhèng)在(zài)通过这样的效应(yīng)创造生(shēng)命。当然，这(zhè)些推论的(de)大前提是要先找到(dào)暗(àn)物质存在的实际(jì)证据。那么小伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物质到底存不存(cún)在呢？喜欢请点(diǎn)赞(zàn)，你(nǐ)的(de)支(zhī)持是我更新的动力！

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