宁波慈溪的邮编是多少宇宙是(shì)“人为制造”的(de)？为何会存在科学无法解释(shì)的(de)“暗物质”？暗物质又究竟是什(shén)么？人类为了(le)寻找(zhǎo)暗物质存在的证据，科学家们(men)在过去的几(jǐ)十年(nián)当中进行了超过50次的长(zhǎng)期(qī)实验，但是却没有发(fā)现(xiàn)任何(hé)的有效证(zhèng)据(jù)。除了一个地方，在1687年出版的自然哲学数学原理一书中，埃(āi)萨(sà)克牛顿发表了万有引力(lì)定(dìng)律，它(tā)揭示了宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运动的(de)规(guī)律(lǜ)。往后(hòu)的几百年(nián)来，当(dāng)天文学家们发现某(mǒu)些天体运(yùn)行轨道出现(xiàn)异常，不(bù)符合万(wàn)有引力定律的时候(hòu)，他们就会知道(dào)，周(zhōu)围一定有未(wèi)知的天体通过引力在摄(shè)动它的(de)轨道。比如(rú)在1846年，奥(ào)本(běn)勒维(wéi)耶(yé)就通过天王(wáng)星运(yùn)行轨道(dào)的异常，推算并(bìng)且发现了海王星的(de)存在。另外(wài)，哈雷彗(huì)星、冥(míng)王星的发现都是应用(yòng)万(wàn)有引(yǐn)力定(dìng)律所(suǒ)取得重大天文成就的例子。但是这些发现都(dōu)是在(zài)恒(héng)星系统的尺度当中，可当我们上(shàng)升(shēng)到星系或(huò)者(zhě)是星团的尺度，事(shì)情就开始(shǐ)变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗里茨兹威(wēi)基正在(zài)研究和测量后发(fā)星系团的质量(liàng)。这是一个由数千个(gè)星系(xì)所组成的巨大星(xīng)系团，这些星系被引力(lì)束缚(fù)在(zài)一起。测量星(xīng)系团的质量一般会使(shǐ)用到两种(zhǒng)方法，当(dāng)两种方法结果一致(zhì)，就(jiù)可以确定其质(zhì)量的范(fàn)围(wéi)。

第一(yī)种是获得其"光度学的质量"，需要的数据(jù)是测量各个星系的光度。

第二种是动力学质量(liàng)的计算，是(shì)利用光谱红移(yí)测量星系团中的各个星系相对于星系团的运动速度。当(dāng)测量结果出来之(zhī)后，兹威基彻底懵了，“动力学质量”竟然是“光度学(xué)质量”的400倍(bèi)。这(zhè)意味着，后发座星系团有99%的质量(liàng)消失了(le)，或者说这99%的(de)质量并不以(yǐ)可见(jiàn)光的形式所存在，我们无法看到。最(zuì)诡(guǐ)异的是，在测量速(sù)度的过程(chéng)中，兹威(wēi)基(jī)发现星系团(tuán)中(zhōng)很多星系的(de)速度比理论上要快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的(de)运(yùn)动学定律(lǜ)，仅靠这些可见星系的质量所产生的引力(lì)是无法将它们束(shù)缚(fù)在星系团(tuán)内的，它们(men)早就(jiù)应该被抛出星系团之外了，除非有一(yī)种(zhǒng)神秘的力量在(zài)起作(zuò)用，这种力量来源于(yú)某种隐形的物质(zhì)。

据此，兹(zī)维基提(tí)出了这样(yàng)部分不可见的暗质，它不发散(sàn)光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着(zhe)宇宙中绝大(dà)部分的质量。只是当时的人们对这样的(de)一(yī)种说法不屑一顾。

直到(dào)40年(nián)之后，“暗物质”这个词(cí)才再一次出(chū)现。天文(wén)学家维(wéi)拉鲁宾和肯特福特在观(guān)测(cè)仙女(nǚ)座星系中的(de)恒星运动。理论(lùn)上来说(shuō)，距离中心越远(yuǎn)的恒星在其轨道上(shàng)的运行速度就会越慢。但是他们观测的结果却让人感(gǎn)到(dào)不(bù)可思议(yì)。

随着与中心距离的增(zēng)加，恒星(xīng)的旋转(zhuǎn)速度几(jǐ)乎保(bǎo)持不变。可是(shì)根据牛顿的万有引力定律(lǜ)，在星系(xì)当(dāng)中如果没有足够大(dà)的质量来吸引(yǐn)它们，这些外(wài)围的恒(héng)星早就被甩到宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。基(jī)于这种现象，科学(xué)家们会使用一种(zhǒng)相(xiāng)对标(biāo)准的方法来(lái)解释暗物(wù)质的存在，这种方法(fǎ)就是测量星系当(dāng)中气体在X轴上(shàng)距离星系中心的距离，以及在Y轴(zhóu)上(shàng)气体(tǐ)的旋转速度。如(rú)果出现异常(cháng)的结(jié)果，就认为是由(yóu)暗物质的力量进入其中(zhōng)。

于(yú)是科学家们通过射电望(wàng)远镜测量(liàng)了(le)距离(lí)星系中心更(gèng)远距离的(de)氢元素，发现它(tā)们的(de)旋转(zhuǎn)速度并不符(fú)合牛顿的力学定(dìng)律。我们的太(tài)阳系也(yě)不例外，太阳系(xì)位(wèi)于(yú)银河系的第(dì)三(sān)悬臂之(zhī)上，距离银河系(xì)中心2.6万(wàn)光年(nián)，根据万有引力(lì)定律进行计算(suàn)，太(tài)阳系的运行速(sù)度应该是160千(qiān)米/秒，但(dàn)实际上，太阳系正在以220千米/秒的(de)速度围绕银河系旋转(zhuǎn)，这个实际(jì)速(sù)度远远大于理(lǐ)论速度，那么产生以上这种向心(xīn)加(jiā)速度的原因很可(kě)能就(jiù)是存在(zài)着(zhe)一种我们看不到的物质(zhì)，是这些暗物质的引力效应将(jiāng)星系聚集在(zài)了一起。

也是从这时开始，越来(lái)越多(duō)的研究人员(yuán)开(kāi)始相信暗物质的存在。科学(xué)家(jiā)根据星系(xì)外(wài)恒(héng)星轨(guǐ)道的(de)速度，估算在(zài)星(xīng)系当中暗物(wù)质(zhì)的(de)质量占整个星系(xì)质(zhì)量的85%。但是，暗物质并不是(shì)唯一可以解释这(zhè)个现象的原因。在一项新的研(yán)究当(dāng)中，科学家们(men)发现(xiàn)，几乎没(méi)有引力效应的(de)遥远恒星(xīng)之间，也会出现速度(dù)上的微小差异。另外(wài)，天文(wén)学家还发现了一(yī)个反常的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球(qiú)大约2.5亿光年(nián)，大(dà)小和(hé)银河(hé)系(xì)不多，但是星系当(dāng)中存在的恒星数量(liàng)却只有银河(hé)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(zé)就会分崩离析(xī)。但是(shì)科学家们使用最(zuì)先进的望远(yuǎn)镜对其进(jìn)行了40个小时的详细测(cè)量之后，发(fā)现(xiàn)星系(xì)中的恒星运动是可以用正常的物质和力学(xué)定律来解释的。那么(me)又(yòu)有(yǒu)人提出，也许该星系的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥(bō)离了。奇怪的(de)是，它的附近没有任何星系存在。造(zào)成这些现(xiàn)象的除了暗物质的假说之外，另一种可能就是人类对(duì)引(yǐn)力的(de)理解(jiě)还不够全面，引力很可(kě)能在不同尺度空间中的工(gōng)作方(fāng)式是不同的，这(zhè)意(yì)味着(zhe)在(zài)行(xíng)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(fāng)式运动。但是上升(shēng)到(dào)星系和(hé)星团的(de)尺(chǐ)度(dù)，引力之间的(de)相互作用则是不同的(de)方式。对于在星系(xì)团(tuán)之间的相互作(zuò)用，科学家还引入了外部(bù)场(chǎng)效应的概念，指的是在数百万光年的规模上，巨大的质量(liàng)之间(jiān)会产(chǎn)生对彼(bǐ)此(cǐ)特殊的效(xiào)果，这个(gè)理论叫做MOND蒙德(dé)理论。如果MOND蒙德理(lǐ)论成立(lì)，这(zhè)意味(wèi)着(zhe)我们需要对现在的物理(lǐ)定律进行(xíng)修正，这(zhè)些发现也让很多人认(rèn)为暗物质假说(shuō)理论就此终结。但是(shì)在宇宙当中(zhōng)还有关于(yú)暗物质存在的其他(tā)的理论证(zhèng)据，这(zhè)些理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿(yì)光年的子(zi)弹星系(xì)团(tuán)，由两个碰撞的星系团所组(zǔ)成，类似这样的星团(tuán)，它们大部(bù)分的普通(tōng)质(zhì)量都在星系的(de)气体当中(zhōng)。当(dāng)星团以1000万公里/小时发生(shēng)碰(pèng)撞的时候(hòu)，星际气体的相互作用就会导(dǎo)致温度的急剧升(shēng)高，速度大幅降低(dī)。所以在理论上，在碰(pèng)撞(zhuàng)之后(hòu)，子(zi)弹星系团大部(bù)分(fēn)的质(zhì)量将位于所有(yǒu)这些气体所在的中间区(qū)域。那么我们(men)通过什么来验(yàn)证它的质(zhì)量区域到底是不(bù)是集中在中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯韦伯太(tài)空望远(yuǎn)镜(jìng)传回了宇宙当中第一张(zhāng)全(quán)彩的(de)高清照片，在照片中我们可以明(míng)显地看(kàn)到(dào)很多星系似乎被拉伸产生了巨大的形变。其实这些星系本身并(bìng)不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦(wéi)伯望远(yuǎn)镜(jìng)出了什(shén)么(me)问题，而是这样极遥远的天(tiān)体和(hé)我(wǒ)们地球上的观(guān)测者之间。被一个质量超级(jí)巨(jù)大的天体(tǐ)遮挡，这个(gè)超大质量(liàng)的东西的引力(lì)，会使(shǐ)身(shēn)后更遥(yáo)远星系(xì)的光都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就是(shì)引力透(tòu)镜效(xiào)应。这个巨大的天(tiān)体(tǐ)可能是超大质量的黑(hēi)洞或者是(shì)暗物(wù)质(zhì)。

所以当人们(men)对子(zi)弹星系团观测(cè)的时(shí)候(hòu)，发现它的大质量区域并不是在中间，而(ér)是在两侧。所以最好的(de)解(jiě)释方法就(jiù)是当(dāng)星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到的质(zhì)量气体被卡在了中间(jiān)，暗(àn)物质则直接(jiē)通过了这(zhè)个(gè)区域，并在(zài)两(liǎng)边形(xíng)成(chéng)了引力透(tòu)镜。对(duì)子(zi)弹星系团的引力透镜(jìng)研究也被认(rèn)为(wèi)是暗物(wù)质存(cún)在的迄(qì)今为止(zhǐ)最(zuì)好的(de)理论证据。

除此之(zhī)外(wài)，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老(lǎo)的光(guāng)。从(cóng)宇宙大爆(bào)炸开始，38万年之后，可见光终于(yú)可以畅(chàng)通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了。经过了130多亿年之后，这些(xiē)光在宇宙空间(jiān)背景上留下(xià)了各相同性的(de)微波辐射。其(qí)中(zhōng)红色(sè)的部分表示温度(dù)较高(gāo)的区域，蓝色则表示相(xiāng)对较冷的区域，但实际上它(tā)们之间的温差只有万分之(zhī)一。

科学家们通过对前景(jǐng)背景(jǐng)分离后的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果(guǒ)宇宙(zhòu)当中没有暗物质，图(tú)形看(kàn)起(qǐ)来不应该是这(zhè)样的(de)，而随着暗物质的(de)增加(jiā)，一些峰(fēng)值的(de)幅度宁波慈溪的邮编是多少(dù)会减小，才变(biàn)得(dé)看(kàn)起来“和谐”。为了(le)匹(pǐ)配宇宙(zhòu)微波(bō)背景辐射的测量值，我们(men)需要(yào)的(de)暗(àn)物质大(dà)约是(shì)普(pǔ)通(tōng)物质的(de)5倍。这个(gè)数字与解(jiě)释星系(xì)当中(zhōng)恒星运动所需要的暗物质比例(lì)是一致的(de)。这(zhè)就意味着。

用了一个简单的理(lǐ)论框架(jià)，就很好地解释了(le)很多不同的观测结果。而(ér)暗物质的本质就是(shì)宇宙当中存在着某(mǒu)种类型(xíng)的粒子，它们(men)不参与任(rèn)何其他的(de)电磁作用(yòng)，只通过(guò)引力来相(xiāng)互作用(yòng)。所以(yǐ)如果能够找到这种粒子的存在，就(jiù)相当于(yú)找(zhǎo)到了暗物质存在(zài)的实际证据。这种粒子(zi)到底是什么？科学家们(men)已(yǐ)经提出了(le)数十种的假(jiǎ)想目标，而要寻找(zhǎo)这些不(bù)同的目标粒(lì)子所需要(yào)的实验方式也不相同(tóng)。在过(guò)去的几(jǐ)十年当(dāng)中，人类为了寻找这些看不(bù)见、摸(mō)不到，几乎不会与常规物质(zhì)相(xiāng)互作(zuò)用的“暗物质”，科学家们(men)已(yǐ)经(jīng)进行了超过(guò)50次的实验(yàn)，却没有任何实(shí)质性的(de)发现，除了一个地方，意大利的格兰萨索山，隶属(shǔ)于(yú)阿尔(ěr)卑斯(sī)山(shān)脉(mài)。

在山下(xià)1400米处的地下矿(kuàng)井当(dāng)中(zhōng)，藏着地球上(shàng)最大的(de)地(dì)学实(shí)验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探(tàn)测(cè)器，一直(zhí)致力于寻找暗(àn)物(wù)质粒(lì)子(zi)的周期性(xìng)震(zhèn)荡。

自1997年以来，这里(lǐ)的科学家(jiā)声称观测(cè)到了某种(zhǒng)信号(hào)。经过了20多年的数据收(shōu)集，人(rén)们(men)发现了一个有(yǒu)趣的事情。探(tàn)测率(lǜ)会(huì)在每年的6月(yuè)份达到峰值(zhí)，然后在11月(yuè)降到最低，而且(qiě)在20年当中每(měi)年都是(shì)一样。一些科学家认为这可能是人(rén)类发现暗物质的第一(yī)个(gè)直接证据(jù)。

但是为什么(me)暗物质会产生周期(qī)性的年(nián)度信(xìn)号呢？刚才我(wǒ)们讲了太阳系正在以(yǐ)220公里(lǐ)/秒的速(sù)度围绕着银河系进行移动，那(nà)么如果暗物质存在宇(yǔ)宙当中，这意(yì)味着我们(men)也在以这样的速度(dù)在穿(chuān)越着(zhe)暗(àn)物质流，这个过程中会产生相应的振荡(dàng)，同时(shí)地球又(yòu)以30公里/秒的速度围(wéi)绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以(yǐ)有半年的时间，地球围绕太阳的方向与太阳环绕银河系的(de)方向是一(yī)致的，而另外半年则(zé)与(yǔ)之(zhī)相反。

而在(zài)6月份的时候，地球与太阳的方向正好达到完全一致(zhì)，这是(shì)理论上(shàng)地球穿越暗物质(zhì)流最快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达(dá)到了最慢值。尽管在实际的(de)情况中，太阳系相对银河(hé)系的平面呈现了(le)60度的倾斜，但是这并不影响这个(gè)理论(lùn)的有(yǒu)效性(xìng)。

因此科学家认为这(zhè)可以用来(lái)解释，研究人员(yuán)们(men)所观测到(dào)的(de)周期性信号。当然也(yě)可(kě)能有其(qí)他的情况，造成这种年度周期信号的差异也可(kě)能是温度、湿度、土(tǔ)壤中的水(shuǐ)分(fēn)、高山(shān)上(shàng)的积雪，甚至连意(yì)大利(lì)游(yóu)客的数量(liàng)也符合这个周期的规律。

所(suǒ)以，科(kē)学家(jiā)们(men)又在南半(bàn)球建立了一个几乎相(xiāng)同的实(shí)验室，这里(lǐ)的(de)季节与之前(qián)的实验室(shì)正好相反(fǎn)，而在这里，地球穿过暗物质流的运动(dòng)特征和第一个实验室是一样的。

因此，如果(guǒ)在这(zhè)里可以得到相同的(de)信号(hào)，就可以(yǐ)成(chéng)为暗(àn)物质所存在的非常有力的(de)证据了(le)。但(dàn)是由于这个实验室刚(gāng)刚建(jiàn)成不久(jiǔ)，所以截(jié)至目前还无法(fǎ)提供相应的数(shù)据支持。另外，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一(yī)台新的望(wàng)远镜，这台太空(kōng)望(wàng)远镜叫做“南希(xī)格雷斯(sī)罗曼(màn)”，它(tā)的主镜大小(xiǎo)跟哈勃望远镜相同，但它的宽(kuān)视(shì)场仪器提供的视野(yě)是哈勃红(hóng)外仪器(qì)的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜其(qí)中一个(gè)关键(jiàn)的用途就是探索暗物质(zhì)背后的奥秘，对于探测的结果，我们(men)只能拭目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的(de)科学家丹琥珀和贾森(sēn)斯特(tè)芬(fēn)研究发(fā)现，如果暗物质(zhì)存在(zài)，它们极有可能拥有另一种(zhǒng)神(shén)秘(mì)的效应(yīng)，这种暗物质效(xiào)应，会(huì)支持宇(yǔ)宙(zhòu)当中生命(mìng)的诞生(shēng)，或者说是生命进化的一个重要(yào)因素。

如(rú)果这一理(lǐ)论(lùn)得到进一步的证实，那么遍布宇宙当中的暗物(wù)质会不会意味(wèi)着人(rén)类并不孤单呢？或许(xǔ)在宇宙当中(zhōng)某个角落的行(xíng)星上，暗物(wù)质正在通过这样的效应创(chuàng)造生命。当然，这些推论的大前(qián)提是要先找到(dào)暗物质存在的实际证(zhèng)据(jù)。那(nà)么小伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物质到底(dǐ)存不存在呢(ne)？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是(shì)我(wǒ)更新(xīn)的动力(lì)！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 宁波慈溪的邮编是多少