宇宙(zhòu)是“人为制造”的？为何会存在(zài)科(kē)学无法解释的(de)“暗(àn)物质(zhì)”？暗物质又究(jiū)竟(jìng)是(shì)什么？人类为了寻(xún)找暗物质存在的(de)证据，科(kē)学家们(men)在过(guò)去的几十年当中进行了超过50次的(de)长期(qī)实验(yàn)，但是却(què)没(méi)有发(fā)现任何的有(yǒu)效证(zhèng)据。除了一个地(dì)方，在1687年出(chū)版的自(zì)然哲学数学原理一(yī)书中，埃萨(sà)克牛顿发表了(le)万有引力(lì)定律(lǜ)，它揭示了宇宙中天体运动的规(guī)律。往后的(de)几(jǐ)百年来，当天(tiān)文学家(jiā)们(men)发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异常(cháng)，不符合万有引力定律的时候，他们就会知道，周(zhōu)围(wéi)一定有(yǒu)未知的天体通(tōng)过引力在摄动它(tā)的轨(guǐ)道。比如在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通过天王星运行(xíng)轨(guǐ)道的异常，推(tuī)算(suàn)并且发现了(le)海(hǎi)王星的存在。另外，哈雷彗星、冥(míng)王星的发现都是(shì)应用万有(yǒu)引力定律(lǜ)所取(qǔ)得(dé)重大天文成就的(de)例子。但是这(zhè)些发现(xiàn)都是在(zài)恒星系统的尺度当中，可当(dāng)我们上升(shēng)到星系或(huò)者是(shì)星团的尺(chǐ)度(dù)，事情就开始变(biàn)得诡(guǐ)异了(le)。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正在研究和测量(liàng)后发星系团的(de)质量。这是(shì)一个由(yóu)数千个星系所组成的巨大(dà)星系团，这些星(xīng)系被引力(lì)束缚在一起。测量(liàng)星系团的质量一般(bān)会使用到两种(zhǒng)方法，当两种方法结果(guǒ)一致，就可以确(què)定(dìng)其质量的范围。

第(dì)一种是(shì)获得其"光度(dù)学(xué)的(de)质量"，需(xū)要的数据是测量各(gè)个星系的光(guāng)度。

第二(èr)种是(shì)动力学质量的计算(suàn)，是利用(yòng)光谱红移测量星系(xì)团(tuán)中的各个星系相对于星系团的运动速度。当测量结果(guǒ)出来之后(hòu)，兹威基彻底(dǐ)懵了，“动(dòng)力学质量”竟然(rán)是“光度(dù)学质量(liàng)”的(de)400倍(bèi)。这意味着，后发座星系(xì)团(tuán)有99%的质量消失(shī)了(le)，或者说(shuō)这99%的质量(liàng)并不(bù)以可见光的(de)形(xíng)式所存(cún太乙天尊是谁 太乙天尊是太乙真人吗)在，我们无法看到。最(zuì)诡异的是，在测(cè)量速度的过程中，兹威基发(fā)现星系团(tuán)中(zhōng)很(hěn)多星系的(de)速度比理论(lùn)上要快得(dé)多(duō)，按照牛(niú)顿的运(yùn)动学定(dìng)律，仅靠(kào)这些(xiē)可见星系(xì)的质量(liàng)所产(chǎn)生的(de)引力是无法将它们束(shù)缚在(zài)星系团内的，它们早就应该被抛出(chū)星(xīng)系团之外了，除(chú)非有一种神(shén)秘的力(lì)量(liàng)在起作用，这(zhè)种力量来源(yuán)于某种隐形的(de)物质。

据此，兹(zī)维基提出了这样部分(fēn)不可见(jiàn)的暗质，它(tā)不发散光、吸光、反(fǎn)射光，但是它们却(què)占据着宇(yǔ)宙中绝(jué)大(dà)部分的(de)质量。只是当(dāng)时的人们对(duì)这样的一(yī)种(zhǒng)说法不屑一顾。

直到40年(nián)之后，“暗(àn)物质”这个词才再一次出现。天(tiān)文学(xué)家维拉鲁宾和肯(kěn)特福特在观(guān)测仙女座(zuò)星(xīng)系中的恒星运动。理论(lùn)上来说，距离中心越远的恒(héng)星在其(qí)轨道上的运行速度就会(huì)越慢。但是他们(men)观测的结果却(què)让(ràng)人感到不可思议。

随着与中心距离的(de)增加，恒星(xīng)的旋转速度几乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有引力(lì)定律，在(zài)星系当中如(rú)果(guǒ)没有足(zú)够(gòu)大的质(zhì)量来吸引它们，这些外围(wéi)的恒星(xīng)早就被甩(shuǎi)到宇宙当中了。基于这种(zhǒng)现象，科学家们会使(shǐ)用一种相对(duì)标准的方法(fǎ)来(lái)解释暗物质的存在，这种方法(fǎ)就是测(cè)量星(xīng)系当中气体(tǐ)在X轴上距离星系中心的距离，以(yǐ)及在Y轴上(shàng)气体的旋转(zhuǎn)速度(dù)。如果(guǒ)出(chū)现(xiàn)异常的结果，就认为是由(yóu)暗(àn)物质(zhì)的力量进(jìn)入其中(zhōng)。

太乙天尊是谁 太乙天尊是太乙真人吗ata-w="1897" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/67429f249a21ea5.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

于是科学家们通过(guò)射电(diàn)望(wàng)远(yuǎn)镜(jìng)测量(liàng)了距离星系中心(xīn)更(gèng)远距离的氢(qīng)元(yuán)素(sù)，发现它们的(de)旋转速度(dù)并(bìng)不符(fú)合(hé)牛顿的力学定律。我们的太阳(yáng)系(xì)也不(bù)例外，太(tài)阳系位于银河系的第三悬臂(bì)之上，距离(lí)银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有引力定(dìng)律进(jìn)行计(jì)算，太阳系的运行速度应该是160千米(mǐ)/秒(miǎo)，但(dàn)实际上(shàng)，太阳(yáng)系正在以220千米/秒的速度围绕银河(hé)系旋转，这(zhè)个实(shí)际速度(dù)远远大于理(lǐ)论(lùn)速度，那么产(chǎn)生以上这(zhè)种向心加速度的原因很可能就是存(cún)在着一(yī)种我们看不(bù)到的物质，是这些暗(àn)物质的引力效(xiào)应(yīng)将星(xīng)系聚集在了一起(qǐ)。

也是从(cóng)这(zhè)时开始，越来越多的(de)研(yán)究人(rén)员开始相信暗物质(zhì)的存(cún)在。科学家根(gēn)据星系外(wài)恒(héng)星(xīng)轨道的速度(dù)，估算在(zài)星系当中(zhōng)暗物质的(de)质(zhì)量(liàng)占整个星系质量(liàng)的(de)85%。但是，暗物质并(bìng)不是唯一可(kě)以(yǐ)解(jiě)释(shì)这个现象的原因。在一项新(xīn)的研究(jiū)当(dāng)中，科学家们发现，几乎没有引力效应的遥远恒星之间(jiān)，也会出现(xiàn)速度(dù)上的微小差(chà)异。另外，天文学(xué)家还发现了一(yī)个反常的星系，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距(jù)离(lí)地(dì)球大约2.5亿光年，大小和银河(hé)系(xì)不多(duō)，但是(shì)星系当(dāng)中存在(zài)的恒星数量却只有银(yín)河(hé)系的千分之一。

所(suǒ)以在理论上，该星系必须存在暗物(wù)质，否则就(jiù)会分崩离析。但是(shì)科学家们使(shǐ)用最(zuì)先进的望(wàng)远镜对其进行(xíng)了40个小(xiǎo)时的详细测量之后(hòu)，发(fā)现星系(xì)中的(de)恒星运动是可以用正常的物质和力学定律来(lái)解释(shì)的(de)。那么又有人提出，也许该星系的(de)暗物质，已(yǐ)经被附近的另一个大星系剥(bō)离了。奇怪的是，它(tā)的附近没有(yǒu)任何星系存在。造成这些现象的除了(le)暗物质的假说之外，另一种(zhǒng)可能就(jiù)是人类对引力(lì)的理解(jiě)还不够全面，引力很可能在不同尺(chǐ)度空间(jiān)中(zhōng)的工(gōng)作(zuò)方(fāng)式是不同的(de)，这意味着在行星系尺(chǐ)度(dù)中的(de)天体会沿(yán)着(zhe)它们的轨道，按照我(wǒ)们(men)所理(lǐ)解的方式运动。但(dàn)是上升到星系和星(xīng)团的尺(chǐ)度，引力之间(jiān)的相互作用则是(shì)不同(tóng)的方(fāng)式。对于(yú)在星系团之间的相互作用，科(kē)学家还引入(rù)了(le)外部(bù)场效(xiào)应的概念，指的是(shì)在数(shù)百万光年的规模(mó)上(shàng)，巨大的质(zhì)量之(zhī)间(jiān)会产生对彼此特殊(shū)的效果，这个理论(lùn)叫做MOND蒙德理论。如(rú)果(guǒ)MOND蒙(méng)德理(lǐ)论成立，这意味着我们需要(yào)对(duì)现在的物理(lǐ)定律进行修正，这些发现也让很多人(rén)认为(wèi)暗物质假说理论就此终结。但是在宇宙当中(zhōng)还有关于暗物质存(cún)在的(de)其他的理论证据，这些理论(lùn)证据是蒙(méng)德理论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离(lí)为37亿光(guāng)年的子弹星系团，由两个碰撞的星系团所组成，类似这样的(de)星(xīng)团，它们(men)大部(bù)分的普通质量(liàng)都在星系的气体当(dāng)中。当星团以1000万公(gōng)里/小时发生碰(pèng)撞(zhuàng)的时(shí)候，星(xīng)际气(qì)体的相互作用就会导致温度的(de)急(jí)剧(jù)升高(gāo)，速度(dù)大幅降低。所以在(zài)理论上，在碰撞之后，子弹星系(xì)团大部分(fēn)的质量将位于所有这些气体所在(zài)的中(zhōng)间区(qū)域。那(nà)么我们通过什(shén)么来验证它(tā)的质(zhì)量区域到底是(shì)不是(shì)集中(zhōng)在中间呢？前(qián)不久，詹(zhān)姆(mǔ)斯韦伯(bó)太空望远镜传回了(le)宇宙当中(zhōng)第一张(zhāng)全彩的高清照片，在照片中我们(men)可以明显地看到(dào)很多星系(xì)似乎被拉伸产生了巨大的(de)形变。其实这些星系本身并不是(shì)真的被扭曲了(le)，也(yě)不是韦(wéi)伯望远(yuǎn)镜出了什么(me)问(wèn)题，而是这样极遥远(yuǎn)的天体和我们(men)地球上的观测者之间。被一(yī)个质(zhì)量超级巨(jù)大的天体遮挡，这个(gè)超大质量的东西的(de)引力，会使身(shēn)后(hòu)更遥远星系的光都发生了扭曲(qū)。这个现象就是引力透(tòu)镜效应。这(zhè)个(gè)巨(jù)大的天(tiān)体(tǐ)可能是超大(dà)质量(liàng)的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们对子弹星系团观测的时(shí)候，发(fā)现它的大(dà)质(zhì)量(liàng)区域并不是(shì)在中间(jiān)，而是在两侧(cè)。所(suǒ)以最(zuì)好的解释方法就是当星团发(fā)生全部(bù)的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量(liàng)气体被卡在了中间，暗物质则直(zhí)接通过了这(zhè)个区域，并在两边形成了引(yǐn)力透镜。对子(zi)弹星系团的引力透镜研究(jiū)也被认(rèn)为是(shì)暗物质存在的迄(qì)今为(wèi)止最好(hǎo)的(de)理论证据(jù)。

除此之(zhī)外，还(hái)有来(lái)自宇宙当中(zhōng)最古(gǔ)老的光。从宇宙(zhòu)大爆炸(zhà)开始，38万年之后，可见光终于可以(yǐ)畅(chàng)通(tōng)无阻地(dì)穿越在宇宙当中了。经(jīng)过(guò)了130多(duō)亿(yì)年之后(hòu)，这些(xiē)光在宇宙空间背景上留下了各(gè)相(xiāng)同性(xìng)的微波辐射。其中(zhōng)红色的部分表示温度较高的区(qū)域，蓝色(sè)则(zé)表(biǎo)示相对较(jiào)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(bèi)景分离后的二值图像(xiàng)进行连通域(yù)提取和标记之后发现，如(rú)果宇(yǔ)宙当(dāng)中没有暗(àn)物质，图形看(kàn)起来不应该是这样的(de)，而(ér)随着暗物质的增加(jiā)，一些(xiē)峰值的幅(fú)度(dù)会减小，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐(fú)射的测量值，我们(men)需要的暗物(wù)质大约是(shì)普通(tōng)物质的(de)5倍。这个数字(zì)与解(jiě)释星系当中恒星运动(dòng)所需要的暗物质比(bǐ)例是一致的。这就意(yì)味着。

用(yòng)了一个简(jiǎn)单的理论框架，就很好地解释了很(hěn)多不同(tóng)的观测(cè)结果(guǒ)。而暗物质的本质就(jiù)是宇宙当中存在着某种类型的(de)粒子，它们不参与(yǔ)任何其他的(de)电(diàn)磁作(zuò)用，只(zhǐ)通(tōng)过引力来相互作用。所以如果(guǒ)能(néng)够找到这种(zhǒng)粒子的存在，就相当于找到了暗物质存(cún)在的实际(jì)证据(jù)。这(zhè)种粒子(zi)到底是什么？科(kē)学(xué)家们已经提出了数十种的假想目标，而要寻(xún)找这些不同的目(mù)标粒子所(suǒ)需要的实验(yàn)方式(shì)也不相同(tóng)。在(zài)过去的几十年(nián)当(dāng)中，人类为(wèi)了寻(xún)找这(zhè)些看不见、摸不(bù)到，几(jǐ)乎不会与(yǔ)常规物(wù)质相互(hù)作用的(de)“暗物质(zhì)”，科学家们已经进行了超(chāo)过50次的实(shí)验(yàn)，却没有任何实(shí)质性的发现，除了一个地方，意大利的(de)格兰萨索(suǒ)山，隶(lì)属于(yú)阿尔卑斯山(shān)脉。

在山下1400米(mǐ)处的地下矿井当中，藏着地(dì)球(qiú)上最大的地学实验室，这(zhè)个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有(yǒu)一(yī)个三层楼高的探测器，一直致力于寻(xún)找(zhǎo)暗物质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年(nián)以来，这里(lǐ)的科学(xué)家声称观(guān)测到了某(mǒu)种信号。经过了20多年的数(shù)据收集，人(rén)们发现了一个(gè)有(yǒu)趣的事情。探测率会在每年的6月(yuè)份达到峰值(zhí)，然(rán)后在11月(yuè)降到最低，而且在20年(nián)当中(zhōng)每(měi)年都是一(yī)样。一些科学(xué)家认为这可能是人类发现(xiàn)暗物(wù)质的第一个直接(jiē)证据。

但(dàn)是为什么暗(àn)物(wù)质会产(chǎn)生(shēng)周期性的(de)年度信号呢？刚才(cái)我们讲了太阳(yáng)系正在以220公里/秒的速(sù)度(dù)围(wéi)绕着银河(hé)系进行移动，那么如(rú)果(guǒ)暗物质存在宇宙当中，这意(yì)味着我们也在以(yǐ)这样的速度在穿越着暗物质流，这个过程中会产生相(xiāng)应的振荡，同时地球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒的速度(dù)围绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所以有半年(nián)的时间，地球(qiú)围绕(rào)太阳(yáng)的(de)方向与(yǔ)太阳环绕银(yín)河(hé)系的(de)方向是(shì)一致的，而另(lìng)外(wài)半年(nián)则与之相反。

而在6月(yuè)份的(de)时候，地(dì)球与太阳的(de)方向正好达到完全(quán)一(yī)致，这是理(lǐ)论(lùn)上地球穿越(yuè)暗物质流最快的时段。而在11月份，又恰(qià)好达到(dào)了最慢值(zhí)。尽(jǐn)管在(zài)实际(jì)的情况中，太阳系相对银河系的平面呈现了60度的(de)倾斜(xié)，但(dàn)是(shì)这并不影响这个理(lǐ)论(lùn)的(de)有效(xiào)性。

因(yīn)此科学家认为这可以用来解释，研究人(rén)员们所(suǒ)观(guān)测到的周期性(xìng)信号。当然也可能(néng)有其(qí)他的情况，造成这种(zhǒng)年度周(zhōu)期信号的差异也可能是温度、湿(shī)度(dù)、土壤中(zhōng)的水分、高山上(shàng)的积雪(xuě)，甚至(zhì)连意大利游(yóu)客(kè)的(de)数量也符合(hé)这(zhè)个周期的规律(lǜ)。

所以(yǐ)，科学家们又(yòu)在(zài)南(nán)半球建立了一个几乎相同的(de)实(shí)验室，这里(lǐ)的季节与之前的实验室正好相反，而在(zài)这里，地球穿过暗(àn)物质流(liú)的运动特征和第一个实验室是一样的。

因此，如果在这里可以得到相同的信号，就可以成为暗物质所存(cún)在的非常有力的证据了。但是由于这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前还无(wú)法提供相应的(de)数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发(fā)射一(yī)台新的望远镜，这台(tái)太空望远镜叫(jiào)做(zuò)“南希(xī)格雷(léi)斯罗曼(màn)”，它(tā)的主镜大小跟(gēn)哈勃望远镜相同，但它的宽视场(chǎng)仪器提供的视野是哈(hā)勃红(hóng)外仪器的(de)100倍。南(nán)希(xī)格雷斯罗曼太空望远镜其中(zhōng)一个关键(jiàn)的(de)用途就是探(tàn)索暗物质背后的(de)奥秘，对于探测的结果，我(wǒ)们(men)只能拭目以(yǐ)待了。费米实(shí)验室粒子天体物理(lǐ)中心的(de)科(kē)学家丹琥珀和(hé)贾森斯特芬研究发现，如果暗物(wù)质存在，它们极(jí)有可能(néng)拥(yōng)有另一(yī)种神秘的效应，这种暗物质(zhì)效(xiào)应，会支持宇宙当中(zhōng)生命的诞生(shēng)，或者(zhě)说(shuō)是生命进化的一个重要因素(sù)。

如果这一理论得到进一步的证实，那么(me)遍布宇宙当中的暗物质会(huì)不会意(yì)味着人类并不孤单呢？或(太乙天尊是谁 太乙天尊是太乙真人吗huò)许(xǔ)在宇宙当(dāng)中某个角落(luò)的(de)行星上，暗(àn)物质正在通过(guò)这样的效应创造生命。当然，这些推论的大前(qián)提是要先找到(dào)暗(àn)物质存在的实际证据。那么小伙伴们(men)，你(nǐ)们觉得暗物质到(dào)底存不存(cún)在呢？喜欢请点赞(zàn)，你的支持是(shì)我(wǒ)更新的动力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 太乙天尊是谁 太乙天尊是太乙真人吗