宇宙是(shì)“人为制造”的(de)？为何会(huì)存在(zài)科学无法解(jiě)释的“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟是(shì)什么(me)？人类为了寻找暗物质(zhì)存在的证据，科学(xué)家们(men)在过去的几十年(nián)当中(zhōng)进行了超(chāo)过50次的(de)长(zhǎng)期实验，但是却没有发现任何(hé)的有(yǒu)效证据。除了(le)一(yī)个地方，在1687年出版的(de)自(zì)然哲学数学(xué)原理一(yī)书中(zhōng)，埃萨克牛顿发表(biǎo中华牙膏是中国品牌吗，中华牙膏是中国品牌还是外国牌子)了(le)万有引力定(dìng)律，它揭(jiē)示了宇宙中天体运(yùn)动的规律。往后的几百年来(lái)，当天文学家(jiā)们(men)发现(xiàn)某些天体运行(xíng)轨道出现异常，不符合万(wàn)有引力(lì)定律的时候，他们就会知道，周围(wéi)一定(dìng)有(yǒu)未知的天体(tǐ)通过引力在摄动(dòng)它(tā)的轨道。比如在1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运(yùn)行轨道(dào)的异常，推算并且发现了海(hǎi)王(wáng)星的存在(zài)。另外，哈雷彗星(xīng)、冥(míng)王星的发(fā)现(xiàn)都是(shì)应用(yòng)万有引(yǐn)力定律所取得(dé)重大天(tiān)文成就的例子(zi)。但(dàn)是(shì)这些发现都是在恒星系(xì)统的(de)尺度当中，可当我(wǒ)们上升到星系或者是星团的尺度，事(shì)情就开(kāi)始变(biàn)得诡异了(le)。

中华牙膏是中国品牌吗，中华牙膏是中国品牌还是外国牌子mg alt="宇宙是“人为创造”的证据？颠覆科学认知的暗物(wù)质！竟是生命诞生的基(jī)础？_黑料正能量" 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(shì)的物理学家弗里茨(cí)兹威基正在研究(jiū)和测量(liàng)后发星系(xì)团的质(zhì)量。这是一个由数千个星系(xì)所(suǒ)组成的巨大星系团(tuán)，这(zhè)些星系被引力束缚在(zài)一起。测量星系团的质量一般(bān)会(huì)使用到两种方法，当(dāng)两种方(fāng)法(fǎ)结果一致，就可以确定(dìng)其质量的范围(wéi)。

第(dì)一种(zhǒng)是获得其"光度学的质量"，需要的(de)数据是测量各个星系的光度。

第二种是(shì)动(dòng)力学质(zhì)量(liàng)的计算，是利用(yòng)光(guāng)谱红移(yí)测量星(xīng)系团中的(de)各个星系相对于星系(xì)团的运(yùn)动速度。当测量结果(guǒ)出来之后，兹(zī)威(wēi)基彻底懵了(le)，“动力学质量”竟然(rán)是“光度学质量”的(de)400倍(bèi)。这(zhè)意味着，后(hòu)发座星系团(tuán)有99%的质量消失了，或(huò)者说这99%的质量并(bìng)不以可见光的形式所存在(zài)，我(wǒ)们无(wú)法看到。最诡异的是，在测量速(sù)度的过程中，兹(zī)威基发现(xiàn)星系团中很(hěn)多星系的速度比理(lǐ)论(lùn)上要快得多，按照牛顿的运动(dòng)学定律，仅靠这些可见星系的质量所产生(shēng)的引力是无法将(jiāng)它(tā)们束缚在星系团内(nèi)的，它们早(zǎo)就(jiù)应(yīng)该被(bèi)抛(pāo)出(chū)星系(xì)团之(zhī)外了，除非(fēi)有一种(zhǒng)神秘(mì)的力(lì)量在(zài)起作用，这种(zhǒng)力量来源于某种(zhǒng)隐形(xíng)的(de)物质。

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分(fēn)不可见的暗质，它(tā)不发(fā)散光(guāng)、吸光、反射光(guāng)，但是它们却占据着宇宙中绝大部分的质量。只是当(dāng)时的(de)人们(men)对(duì)这样的一种说法不屑一(yī)顾。

直到40年(nián)之(zhī)后(hòu)，“暗物质”这个(gè)词才再一次出现。天(tiān)文学家维(wéi)拉鲁宾(bīn)和(hé)肯特福特(tè)在观测仙女座(zuò)星(xīng)系中(zhōng)的恒星运动(dòng)。理论上来说，距离中(zhōng)心(xīn)越远的(de)恒星在(zài)其轨道上的运行速度就会越慢(màn)。但是他们观(guān)测的结果(guǒ)却让人感(gǎn)到不可(kě)思议。

随着(zhe)与中心距离的增加，恒星的(de)旋转速度几乎保(bǎo)持(chí)不(bù)变。可(kě)是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果没有足(zú)够大的质量来吸引它(tā)们，这些外(wài)围(wéi)的恒星早就被甩到宇宙当中了。基于(yú)这种现象，科学家们会使用(yòng)一种相对标准的方法来(lái)解释暗物质(zhì)的存(cún)在(zài)，这种方法(fǎ)就是测(cè)量星(xīng)系当中气体在X轴(zhóu)上距(jù)离星系中心(xīn)的(de)距离，以及在Y轴(zhóu)上(shàng)气体的旋转速度。如果出现异常的(de)结果(guǒ)，就认为是由暗(àn)物质的力(lì)量进入其(qí)中。

于是科学家们通过射电望(wàng)远镜测量(liàng)了(le)距离星(xīng)系(xì)中(zhōng)心更远距离的氢元素，发(fā)现(xiàn)它(tā)们的旋转速度并不符合牛顿的力学(xué)定律。我们(men)的太阳系也不例外，太阳(yáng)系位于银河系的第三(sān)悬臂(bì)之上，距离银河系中心(xīn)2.6万(wàn)光年(nián)，根据(jù)万(wàn)有引力定律(lǜ)进行计算，太(tài)阳系的运行速度(dù)应该(gāi)是(shì)160千(qiān)米(mǐ)/秒，但实际上，太阳(yáng)系正在以220千米/秒的(de)速(sù)度围绕(rào)银河系(xì)旋转，这个(gè)实际速度远远大于理(lǐ)论(lùn)速(sù)度，那么产生(shēng)以(yǐ)上这种向心(xīn)加速度的原因很可(kě)能就(jiù)是存在着一种(zhǒng)我(wǒ)们(men)看不(bù)到的物(wù)质，是这些暗物质的引力效应将(jiāng)星系聚(jù)集在了一起。

也是从这时开始，越来越多的研究人员(yuán)开始相信暗物质的存在。科(kē)学家根(gēn)据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星系当(dāng)中暗物质(zhì)的质量占整(zhěng)个星系(xì)质(zhì)量(liàng)的85%。但(dàn)是，暗物质并不是唯(wéi)一可以解(jiě)释(shì)这(zhè)个(gè)现(xiàn)象的(de)原因。在一项(xiàng)新的研(yán)究(jiū)当中(zhōng)，科学家们发现，几乎(hū)没有引力(lì)效应的(de)遥远恒(héng)星之间，也会出(chū)现速(sù)度(dù)上的微小差(chà)异(yì)。另外，天文学(xué)家(jiā)还(hái)发(fā)现了一个反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿(yì)光年，大(dà)小和(hé)银河系不多(duō)，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(yī)。

所以在(zài)理(lǐ)论上，该星(xīng)系必(bì)须存(cún)在暗(àn)物质(zhì)，否则就会(huì)分崩离(lí)析。但是(shì)科学(xué)家们使用最先进的望远镜对(duì)其进行(xíng)了(le)40个小时的详细测(cè)量(liàng)之后，发现星(xīng)系中的(de)恒星运动是可以(yǐ)用(yòng)正常的物质和力学定律来解释(shì)的(de)。那么又有人提出(chū)，也许该星系的暗物质，已经被(bèi)附近的另一(yī)个大(dà)星系剥离(lí)了。奇怪(guài)的(de)是(shì)，它的附(fù)近没有任(rèn)何(hé)星系存(cún)在(zài)。造成这些现象的除了(le)暗(àn)物(wù)质的假说之外，另一种可能就是人类对引力的(de)理解还(hái)不够全面，引力很可能在不(bù)同尺(chǐ)度空间中(zhōng)的工作(zuò)方式(shì)是不同的，这意味着在(zài)行星系尺(chǐ)度(dù)中的(de)天(tiān)体会沿(yán)着(zhe)它们的轨道，按(àn)照(zhào)我们所理(lǐ)解的(de)方式运(yùn)动(dòng)。但是上(shàng)升到星系(xì)和星团的尺度，引力之间的相互作用则是(shì)不同的(de)方式。对于在(zài)星系团(tuán)之(zhī)间的相(xiāng)互作用，科(kē)学家还引入了(le)外部场效应的(de)概念，指的是在数百(bǎi)万光年(nián)的规模上，巨(jù)大的(de)质量之间(jiān)会产生(shēng)对(duì)彼此特殊的效果，这个理(lǐ)论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这(zhè)意味(wèi)着我们(men)需(xū)要对现在的物理定律进行修正(zhèng)，这些发现(xiàn)也让很多人认为暗物(wù)质假说理论就此终(zhōng)结。但是在宇宙当中还有关于暗物(wù)质存在(zài)的其他(tā)的理论(lùn)证(zhèng)据(jù)，这些理论证据是蒙德理(lǐ)论所没法(fǎ)解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿光(guāng)年的(de)子弹星系团，由两个(gè)碰撞(zhuàng)的星系团所组成(chéng)，类(lèi)似这样(yàng)的星团，它们大(dà)部(bù)分的普通质量(liàng)都(dōu)在星系的气体当中。当星团以(yǐ)1000万公里/小时发(fā)生(shēng)碰撞的时候(hòu)，星际气体的相互作(zuò)用就会(huì)导致温度的急剧(jù)升高，速度大(dà)幅降低(dī)。所(suǒ)以(yǐ)在理论(lùn)上，在碰(pèng)撞之后，子弹星(xīng)系团大部(bù)分的(de)质量将位于所有这些(xiē)气体所(suǒ)在的中间区域。那(nà)么我们通过什么来验证它的质量区域到底是不是(shì)集中在(zài)中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯韦伯(bó)太空望远(yuǎn)镜传(chuán)回了宇宙(zhòu)当中第一(yī)张(zhāng)全彩的高清(qīng)照片，在照片中我们可以明显(xiǎn)地看到很多星系(xì)似乎被拉伸产生(shēng)了巨(jù)大的形(xíng)变。其实这些星系本身并不是真的被扭(niǔ)曲了，也不是韦伯望远镜出了什么问题，而是这(zhè)样(yàng)极遥远的天(tiān)体和我们(men)地(dì)球上(shàng)的观测(cè)者之间。被一个(gè)质量超级巨大(dà)的天体遮挡，这(zhè)个超大质量的东(dōng)西的引(yǐn)力，会使身后更遥远星系的(de)光都发(fā)生了扭(niǔ)曲。这个(gè)现象就(jiù)是引力透(tòu)镜效应。这个巨大的天体(tǐ)可能(néng)是超大质量的黑洞或者是(shì)暗物(wù)质。

所以当(dāng)人们对子(zi)弹星系团观(guān)测的时候，发现(xiàn)它的大质量区域(yù)并不是在中间(jiān)，而是在(zài)两侧。所以(yǐ)最好的解释方法就是当(dāng)星团(tuán)发生(shēng)全部的碰撞时，可被观测到的质量(liàng)气体(tǐ)被卡(kǎ)在了中间，暗物质则直接通过(guò)了这(zhè)个区域，并在(zài)两边(biān)形(xíng)成了引力透镜。对子弹星系团的(de)引力透镜研究也(yě)被认(rèn)为是暗(àn)物(wù)质存在的迄今(jīn)为止最(zuì)好(hǎo)的理论证(zhèng)据。

除此之外，还有来(lái)自(zì)宇宙当中最古老的光。从宇宙大爆(bào)炸开始，38万年之(zhī)后，可见光终于(yú)可以畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了。经(jīng)过(guò)了130多亿年之后，这些光在(zài)宇宙(zhòu)空间背景(jǐng)上留下了各相(xiāng)同性的微波(bō)辐(fú)射。其中红(hóng)色(sè)的部分表示温度较高(gāo)的(de)区域(yù)，蓝色则表示相对(duì)较冷的区域，但(dàn)实际上它们之间的温差(chà)只有万(wàn)分之一。

科学家们(men)通过对(duì)前景(jǐng)背景分离后的二值图像(xiàng)进行(xíng)连通域提取和标记之后发现，如果(guǒ)宇(yǔ)宙当中没(méi)有暗物质，图形看起来(lái)不(bù)应该是这样的，而随着暗(àn)物质的增加，一些峰值的幅(fú)度(dù)会减小，才变得看起(qǐ)来“和谐”。为(wèi)了匹(pǐ)配宇宙微(wēi)波背景辐射的测量值，我们(men)需要的暗物质大(dà)约是(shì)普通物(wù)质(zhì)的5倍。这(zhè)个数字与解释(shì)星系当(dāng)中恒星运动所需要的暗(àn)物质(zhì)比例是一致(zhì)的。这就意味(wèi)着。

用了一个简(jiǎn)单的理论框架(jià)，就很好地(dì)解(jiě)释(shì)了很多(duō)不同的观测(cè)结果。而暗物(wù)质的(de)本质就是宇宙当中存在着某种类型的粒子(zi)，它们不参与任何其他的电(diàn)磁作用，只(zhǐ)通过(guò)引(yǐn)力(lì)来相互作(zuò)用。所(suǒ)以如果能够找到(dào)这种粒(lì)子的(de)存在(zài)，就(jiù)相当于找到(dào)了暗物质存在的实际(jì)证据。这(zhè)种粒子到底是什么？科(kē)学家们已经提出了数十种的假想目(mù)标，而要寻找(zhǎo)这些不同的(de)目标粒子所(suǒ)需(xū)要的(de)实验方式也(yě)不相同(tóng)。在(zài)过(guò)去的几十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与(yǔ)常(cháng)规物质相互(hù)作用的“暗物(wù)质”，科(kē)学家们已(yǐ)经进(jìn)行了(le)超(chāo)过50次的(de)实(shí)验(yàn)，却没有任(rèn)何(hé)实质性的发现(xiàn)，除(chú)了一个地方，意(yì)大利(lì)的格(gé)兰萨索山(shān)，隶(lì)属(shǔ)于阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的地(dì)下(xià)矿(kuàng)井当中，藏着地球上最大(dà)的地学(xué)实验室，这个实验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层(céng)楼高的探测器，一直致力于寻(xún)找(zhǎo)暗(àn)物质粒(lì)子的周期性震荡(dàng)。

自1997年以(yǐ)来，这(zhè)里(lǐ)的(de)科(kē)学家声称观测到了某种信号。经过(guò)了20多年的数据收集，人们发(fā)现了一个有(yǒu)趣(qù)的事情。探(tàn)测(cè)率会在每(měi)年的6月份达到(dào)峰值(zhí)，然后在11月降到(dào)最低，而且在20年当中每年(nián)都(dōu)是一样。一些科(kē)学家认为这可能是人类发现暗(àn)物(wù)质(zhì)的(de)第一个(gè)直接证(zhèng)据。

但是为什么暗物质会产生周期性的年度信号呢？刚才我们讲了太阳系(xì)正在以220公里/秒的(de)速度围绕(rào)着银河系进行移动，那(nà)么(me)如果暗物质(zhì)存在宇宙(zhòu)当中，这意味着(zhe)我们也在(zài)以这样的速(sù)度(dù)在穿越着暗物(wù)质流，这个过程(chéng)中会产生(shēng)相(xiāng)应的振荡，同时地球又以30公里/秒(miǎo)的速(sù)度(dù)围绕太(tài)阳进行旋转。所以有(yǒu)半年(nián)的时间，地球围绕太(tài)阳的方(fāng)向与(yǔ)太(tài)阳环绕银河系的方(fāng)向是(shì)一致(zhì)的，而(ér)另外半年则与之相(xiāng)反。

而在6月份的(de)时候，地(dì)球与(yǔ)太(tài)阳的方向正好达到完全一致(zhì)，这(zhè)是理(lǐ)论(lùn)上地(dì)球穿越暗物(wù)质(zhì)流(liú)最快的时(shí)段。而在(zài)11月份(fèn)，又(yòu)恰好达到了最慢值(zhí)。尽管在实际(jì)的情况中，太(tài)阳系相对银(yín)河系(xì)的平面呈现(xiàn)了60度的倾(qīng)斜，但是这并不影(yǐng)响(xiǎng)这(zhè)个(gè)理论的有效(xiào)性(xìng)。

因此科学家认(rèn)为这可以用来解释，研究(jiū)人员们所(suǒ)观(guān)测到的周期性信(xìn)号。当然(rán)也可能有其他的情况，造成这种年度周期信号的差异也(yě)可能是温度、湿度、土壤中的水分、高(gāo)山上的积雪，甚至连意大利游客的数量也符合这个周(zhōu)期的规(guī)律。

所以，科学家们又在南半球建立了一个几(jǐ)乎相同的实验室(shì)，这里的(de)季节与之(zhī)前(qián)的(de)实验(yàn)室正(zhèng)好相反(fǎn)，而在这里，地球穿(chuān)过暗物(wù)质(zhì)流的运动特征和第一个实验室是(shì)一样的。

因(yīn)此，如(rú)果在这里可(kě)以得(dé)到相同的信号，就可以(yǐ)成为(wèi)暗物质所存在的(de)非(fēi)常有(yǒu)力(lì)的(de)证据(jù)了。但是由于这个实(shí)验室刚刚建成不久，所以截至(zhì)目前还(hái)无法提供相应的数(shù)据(jù)支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望(wàng)远镜，这台太空望远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯(sī)罗(luó)曼”，它(tā)的主(zhǔ)镜大(dà)小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但它的(de)宽视场(chǎng)仪器提供的视野是哈勃红外仪器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜(jìng)其中一个关键的用途就是(shì)探索(suǒ)暗物质背(bèi)后的奥秘(mì)，对(duì)于探测的结果，我(wǒ)们只能拭目以待(dài)了。费米实验室粒(lì)子天体物理中心(xīn)的(de)科(kē)学家丹琥珀(pò)和贾森斯特(tè)芬研究发(fā)现，如果暗物(wù)质(zhì)存在(zài)，它们极(jí)有可能拥(yōng)有另一种神(shén)秘(mì)的效应(yīng)，这种暗物质(zhì)效应，会支持(chí)宇宙(zhòu)当中生命(mìng)的诞(dàn)生，或者说(shuō)是(shì)生命进化的一个重要因素。

如果这一理论得(dé)到进(jìn)一(yī)步的证(zhèng)实，那(nà)么遍布宇宙(zhòu)当中的(de)暗物质会不(bù)会意(yì)味着人(rén)类并不(bù)孤(gū)单呢？或(huò)许在宇(yǔ)宙(zhòu)当中某个角落的行(xíng)星上(shàng)，暗物(wù)质(zhì)正(zhèng)在通过(guò)这样(yàng)的效(xiào)应创(chuàng)造(zào)生命。当然，这些推论的大(dà)前提是要先找(zhǎo)到暗物质存在的实际证据。那么(me)小伙伴们，你们觉得暗物质到底(dǐ)存(cún)不存在呢(ne)？喜欢(huān)请点赞，你的支持是我(wǒ)更(gèng)新的动力(lì)！

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