宇宙(zhòu)是“人为制造”的？为(wèi)何会(huì)存(cún)在科(kē)学无法解释(shì)的“暗物质”？暗物质又究竟是(shì)什么(me)？人类为了寻找(zhǎo)暗物质(zhì)存在(zài)的证据，科学家们在过去的几十年当中(zhōng)进行了超(chāo)过50次的(de)长期实验，但是却(què)没有发现(xiàn)任何的有(yǒu)效(xiào)证据。除了一(yī)个(gè)地方，在1687年出版的自然哲学数学原理(lǐ)一(yī)书中，埃萨(sà)克牛(niú)顿发表了万(wàn)有(yǒu)引力定律，它(tā)揭示了宇宙中天体运动的规律。往后的几百(bǎi)年来，当(dāng)天文学(xué)家(jiā)们发现某些天(tiān)体运行轨道出现异(yì)常，不(bù)符合万有引力(lì)定律的(de)时候，他们就会知道，周围一定(dìng)有未知的天体通过引力在(zài)摄(shè)动它的轨道。比如(rú)在(zài)1846年，奥(ào)本勒维耶就通过天王(wáng)星运行轨道(dào)的异常，推算(suàn)并且发现了海(hǎi)王星的存在。另(lìng)外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用万有引力定律所取(qǔ)得重大天文(wén)成就的(de)例子(zi)。但是这些发现都(dōu)是在恒星系统的尺(chǐ)度当(dāng)中，可当我们上(shàng)升到星系(xì)或(huò)者是星团的尺度，事情就开始(shǐ)变得(dé)诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家弗里茨兹威基(jī)正在研究和测量后(hòu)发星系团的质量。这是一个由数(shù)千个(gè)星系所组成的巨大星系团，这些星系(xì)被引力束缚在(zài)一(yī)起。测量星系团的(de)质量一(yī)般会使用到两种方法，当两种方法结果(guǒ)一(yī)致，就可以(yǐ)确(què)定其质量的(de)范围。

第一种(zhǒng)是获得其"光度学的质量"，需要(yào)的数(shù)据是测量各个星(xīng)系(xì)的光(guāng)度。

第二种是动力学(xué)质量的计算，是利用光谱红(hóng)移(yí)测量星系团中的各个星系相对于星(xīng)系(xì)团的运动(dòng)速度。当(dāng)测量结果出来之后(hòu)，兹威基彻底懵了，“动(dòng)力学(xué)质量颗粒状藕粉是假的吗，十块钱一罐的藕粉能吃吗”竟然是“光度学质量”的400倍。这意(yì)味(wèi)着，后(hòu)发座星系团有99%的质量(liàng)消失了，或者说这99%的质(zhì)量并不以可见光的形式所存在，我们无法(fǎ)看(kàn)到。最诡异的是，在测量(liàng)速(sù)度(dù)的过(guò)程中，兹威基发现星系团(tuán)中(zhōng)很多星系的速度比理论上要快得多(duō)，按照牛顿的(de)运动学定(dìng)律，仅靠这些(xiē)可见星系的质量所(suǒ)产生的引力(lì)是(shì)无法将它们束缚在星系团内的，它们(men)早就应该被抛出(chū)星系团之外了(le)，除(chú)非有一(yī)种(zhǒng)神(shén)秘的力量在起作用，这(zhè)种力量来源(yuán)于某种(zhǒng)隐形的(de)物质。

据(jù)此，兹维基提(tí)出了这样部分(fēn)不可见(jiàn)的暗(àn)质，它不发散光、吸光(guāng)、反(fǎn)射光，但(dàn)是它们却占(zhàn)据着宇(yǔ)宙中绝大部(bù)分的质量。只(zhǐ)是(shì)当时的(de)人(rén)们对(duì)这样的一种说法不(bù)屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗(àn)物(wù)质”这个词才再一(yī)次出现(xiàn)。天文学家维拉(lā)鲁宾(bīn)和肯(kěn)特福特在观测(cè)仙女座星系(xì)中的恒星(xīng)运动(dòng)。理(lǐ)论上(shàng)来说(shuō)，距离中心越远(yuǎn)的恒星在其轨道(dào)上的运行速(sù)度就(jiù)会越慢。但是他们观(guān)测的结果却让人感到不(bù)可思议。

随(suí)着与(yǔ)中心距离的增加，恒星(xīng)的旋转速度(dù)几乎保持不变。可(kě)是根(gēn)据牛顿的万有引(yǐn)力定律，在(zài)星(xīng)系当中如(rú)果没有足够大的质量来(lái)吸引它们，这些(xiē)外围(wéi)的恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。基(jī)于这(zhè)种现象(xiàng)，科学家们会使(shǐ)用一种相(xiāng)对标(biāo)准的(de)方法来解释暗物质的存在，这种方法(fǎ)就(jiù)是测(cè)量(liàng)星(xīng)系当中(zhōng)气体(tǐ)在X轴上(shàng)距(jù)离(lí)星系中心的距离，以及在Y轴上(shàng)气体的(de)旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就认为是由暗物质的力量(liàng)进入其中。

于是科(kē)学(xué)家们通过(guò)射电望远镜(jìng)测量了(le)距离星(xīng)系中心更(gèng)远距离的氢元素，发现它们的旋转速度并不符合(hé)牛顿的力学定律。我们的太阳系也不例(lì)外，太阳系位(wèi)于银河(hé)系的第三悬(xuán)臂之上，距(jù)离银河系中心2.6万光年，根(gēn)据万有引(yǐn)力定律(lǜ)进(jìn)行计算(suàn)，太阳(yáng)系的运行速度应该是160千米/秒，但实际上，太(tài)阳系正在以(yǐ)220千米(mǐ)/秒的(de)速度围绕银河系旋转，这个实际速(sù)度(dù)远远(yuǎn)大于理(lǐ)论速(sù)度，那(nà)么产生(shēng)以上这种向心加速度(dù)的原(yuán)因很可能(néng)就(jiù)是存在着(zhe)一种我们看不到的物(wù)质(zhì)，是这些(xiē)暗物质的引(yǐn)力效应将星系聚集在(zài)了一起。

也(yě)是(shì)从这时开始，越来越多的研究人员(yuán)开始相信暗(àn)物(wù)质的存在。科学(xué)家(jiā)根据星(xīng)系外恒星轨道的(de)速度(dù)，估算在星系(xì)当(dāng)中暗物质的质(zhì)量占整个星系(xì)质量的(de)85%。但是(shì)，暗物质并(bìng)不是唯一(yī)可以解释(shì)这个现象的原因。在一(yī)项新的研究当中(zhōng)，科学家(jiā)们发现，几乎没有引力效应的遥远恒星之间，也会出现速(sù)度上的微小差异(yì)。另(lìng)外，天文(wén)学(xué)家还发现了一(yī)个反常(cháng)的(de)星系，叫(jiào)做(zuò)Agc114905。这个星(xīng)系距离地球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是(shì)星(xīng)系当中存在的恒星数量却只有银河(hé)系的千分之一。

颗粒状藕粉是假的吗，十块钱一罐的藕粉能吃吗lt="宇宙是“人为创造”的证据？颠(diān)覆科学认(rèn)知(zhī)的(de)暗物质(zhì)！竟(jìng)是生命诞(dàn)生的基础？_黑料(liào)正能量" decoding="async" data-ratio="0.5835579514824798" data-type="jpeg" data-w="1484" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/a67445eab7c8392.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所以在理论上，该星系必(bì)须(xū)存在暗(àn)物质，否(fǒu)则(zé)就(jiù)会分崩离析。但(dàn)是科学家(jiā)们使用最先进(jìn)的望(wàng)远镜对其进行了40个小时的详细测量之后，发现星(xīng)系(xì)中(zhōng)的恒星运动是可以用(yòng)正常的物质和力学定律来解释的。那么(me)又有人提(tí)出，也许该星系的暗物(wù)质(zhì)，已经被附近的另一个大星系剥离了。奇怪的是，它(tā)的(de)附近没有任何星系存在。造成这些现(xiàn)象的除(chú)了暗物质(zhì)的假说之外，另(lìng)一种可(kě)能(néng)就是人类对引(yǐn)力(lì)的理(lǐ)解还不够(gòu)全面(miàn)，引力很可能在不同尺度空间中的(de)工作方(fāng)式(shì)是不同的，这意味着(zhe)在行(xíng)星系尺度中的(de)天体(tǐ)会沿着它们(men)的轨道，按照我们所理解的方式运动。但(dàn)是上升到(dào)星系和星团的尺度(dù)，引力之间的相互(hù)作用则是不同的方(fāng)式。对(duì)于在星系团之间(jiān)的相互作用，科(kē)学家还引入了外部场效应的概念，指(zhǐ)的(de)是在数百万光(guāng)年的规模上(shàng)，巨大的质(zhì)量之间会产生(shēng)对彼此特殊的效果(guǒ)，这个理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙(méng)德理论成立，这意味着我们需要对(duì)现在的物理定律进行修正，这些发现(xiàn)也让(ràng)很(hěn)多人认为(wèi)暗物质假说理论就(jiù)此终结。但是(shì)在宇宙当中还有关于暗物质存(cún)在的其他的理论证据(jù)，这(zhè)些(xiē)理论证据是蒙(méng)德理论所(suǒ)没法解释的“引力透镜”。

径向距离为37亿(yì)光(guāng)年的子弹(dàn)星系团(tuán)，由两个碰撞的星系团所(suǒ)组(zǔ)成，类(lèi)似这(zhè)样的星团，它(tā)们大部分的普(pǔ)通(tōng)质量都在星系的气体(tǐ)当中。当(dāng)星团以1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞的时(shí)候，星际气体的相互作(zuò)用就会导致温(wēn)度的急剧(jù)升高，速度大幅(fú)降(jiàng)低。所以在理论(lùn)上，在碰撞(zhuàng)之后，子弹星(xīng)系团(tuán)大部分的质量将位(wèi)于(yú)所有(yǒu)这(zhè)些(xiē)气(qì)体(tǐ)所在的(de)中间(jiān)区域。那么我们通过(guò)什么(me)来验证它的(de)质量区(qū)域到底是不是(shì)集中在(zài)中(zhōng)间呢？前(qián)不久，詹(zhān)姆斯(sī)韦伯(bó)太空望远(yuǎn)镜传回了(le)宇宙当中第一张(zhāng)全彩的高清照片，在照片中我们可(kě)以明显(xiǎn)地(dì)看(kàn)到很多星(xīng)系(xì)似乎被拉伸(shēn)产(chǎn)生了巨(jù)大的形变。其实这些星(xīng)系本身(shēn)并不(bù)是真的被扭曲(qū)了，也不是(shì)韦伯望(wàng)远镜出了什么问题，而是这样极遥远的天体和我(wǒ)们地(dì)球(qiú)上的观测者之间。被(bèi)一个质量(liàng)超级巨大的天(tiān)体遮挡，这个超大(dà)质量的东西的引力，会使身(shēn)后更遥(yáo)远(yuǎn)星系的光(guāng)都发(fā)生(shēng)了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力透镜效(xiào)应。这个巨大的(de)天体可能是(shì)超大质量的黑洞(dòng)或者是暗物质(zhì)。

所以当(dāng)人们(men)对子(zi)弹星系团观测的时候，发(fā)现(xiàn)它的大质量区(qū)域(yù)并不(bù)是在中间，而是(shì)在两(liǎng)侧。所以(yǐ)最好的解释方(fāng)法就是当星团发生(shēng)全部的(de)碰(pèng)撞时(shí)，可(kě)被观测(cè)到的质(zhì)量(liàng)气体被(bèi)卡(kǎ)在了中间，暗物质则直接通过了这个(gè)区域，并(bìng)在两边形成了引力透镜。对子弹星系团的引(yǐn)力透镜研究(jiū)也被认为是暗物质存在的迄今为(wèi)止最好的(de)理论证据。

除此之(zhī)外(wài)，还有来自(zì)宇宙当中最古(gǔ)老的(de)光。从宇宙大爆炸开始，38万年之后，可见光终(zhōng)于可以畅通(tōng)无阻地(dì)穿越在(zài)宇宙当(dāng)中了。经(jīng)过了130多亿(yì)年之后，这(zhè)些光(guāng)在宇宙空(kōng)间背景(jǐng)上留(liú)下了各(gè)相同性的微波辐射。其中(zhōng)红色的部(bù)分表示温(wēn)度较高(gāo)的区(qū)域(yù)，蓝色则表示相对较(jiào)冷的区域，但实(shí)际(jì)上它们之间的(de)温差(chà)只有万分之一。

科学家们通(tōng)过(guò)对前景背(bèi)景分离(lí)后的二值图像进行连通域提取和(hé)标(biāo)记之后发现(xiàn)，如果(guǒ)宇宙当中没有暗物质，图形看起(qǐ)来不应(yīng)该是(shì)这样(yàng)的，而随着暗(àn)物质的增加，一些峰值(zhí)的幅度会减小，才变得(dé)看起(qǐ)来“和谐(xié)”。为了匹配宇宙微波背景(jǐng)辐(fú)射(shè)的测量(liàng)值(zhí)，我们需要的(de)暗物质大约(yuē)是普通物质的5倍。这(zhè)个数字(zì)与解释星系(xì)当中恒星运动所(suǒ)需(xū)要的暗物质比(bǐ)例是一(yī)致的。这就(jiù)意味着。

用(yòng)了一个简单的(de)理论(lùn)框架，就(jiù)很好地解释了很多不(bù)同的观测(cè)结(jié)果。而暗物质的本质(zhì)就是宇宙(zhòu)当(dāng)中存在(zài)着某种类(lèi)型的粒(lì)子，它们不参与(yǔ)任何其(qí)他的(de)电磁作用，只通过引力来相互作用。所以如果能够找(zhǎo)到(dào)这种(zhǒng)粒(lì)子的存在(zài)，就相当于找到了暗物质存在的实际证据。这种粒子(zi)到底(dǐ)是什么？科(kē)学家们已经提出了(le)数十种的假(jiǎ)想目(mù)标，而要寻找(zhǎo)这(zhè)些(xiē)不同的目标粒子(zi)所需要的实验(yàn)方式也不相同。在过去的几十年当(dāng)中，人类为(wèi)了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质(zhì)相互作(zuò)用的“暗物质”，科(kē)学家们已经进行了超过50次的实(shí)验(yàn)，却没(méi)有任(rèn)何(hé)实质性的(de)发现，除了(le)一个(gè)地方，意大利的格兰萨索山，隶属(shǔ)于阿尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在山下(xià)1400米处(chù)的(de)地下矿井当中，藏着地球(qiú)上最大的地学(xué)实验室，这个(gè)实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层(céng)楼高的探(tàn)测器，一(yī)直致(zhì)力于寻找暗物质粒(lì)子的周期(qī)性震荡(dàng)。

自1997年(nián)以(yǐ)来，这里的科(kē)学家声称观测到了某种信(xìn)号(hào)。经过了(le)20多年的数据收集，人(rén)们发现(xiàn)了(le)一个有趣的事情(qíng)。探测率(lǜ)会在每年(nián)的6月份(fèn)达到峰值(zhí)，然(rán)后在(zài)11月(yuè)降到最低，而(ér)且在20年(nián)当中(zhōng)每(měi)年都(dōu)是一(yī)样。一些科学(xué)家认为这(zhè)可能是人类发现暗物质的第(dì)一个直接证(zhèng)据。

但是为(wèi)什么暗物质(zhì)会(huì)产生周期性(xìng)的年(nián)度信号呢？刚才我们讲了太阳系正在以220公里(lǐ)/秒的速度围绕着银河系进行移(yí)动(dòng)，那(nà)么如(rú)果(guǒ)暗物质存在宇宙(zhòu)当中，这意味着(zhe)我(wǒ)们也(yě)在(zài)以这样的速度在穿越着暗物质流(liú)，这个过程中会产生相应的振荡，同时地球又以30公里/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋转。所以有半年的时间，地球围绕太阳的方向与太阳环绕银河系的方向是一致(zhì)的，而另外(wài)半年则(zé)与之(zhī)相反。

而在6月份的(de)时(shí)候，地球与太(tài)阳的方向正好(hǎo)达到完全(quán)一致，这是理论上地球穿越暗(àn)物质流最快的时段。而在11月(yuè)份，又恰好达到了最慢值(zhí)。尽管在(zài)实际的情况中(zhōng)，太阳系相对银(yín)河系的(de)平面呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的(de)有效性。

因此(cǐ)科(kē)学家认为这可以用来(lái)解释，研究人员们所观测(cè)到的(de)周期性(xìng)信号。当然也可能有(yǒu)其他的情况，造成这种年度周期信号的(de)差异也可能是温度、湿度、土壤中的水分、高山上(shàng)的积雪，甚(shèn)至(zhì)连(lián)意大(dà)利游客的数量也(yě)符合这个周(zhōu)期的(de)规(guī)律。

所以(yǐ)，科学家们(men)又(yòu)在南半球建(jiàn)立了(le)一个几乎相同的实验室，这里的季节与之前的实验室(shì)正好相反，而在这(zhè)里(lǐ)，地球穿过暗物质流的运(yùn)动(dòng)特征和第一个实验室是一样的(de)。

因此，如果在这里可(kě)以得到(dào)相同的信号，就可以成(chéng)为暗(àn)物质所存在的非常有力的证据了。但是由于这个实验室刚刚(gāng)建(jiàn)成不久，所以截至目(mù)前还无法提供(gōng)相应的(de)数据支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发射一台(tái)新的(de)望远镜，这(zhè)台太空望远镜叫做“南希格雷(léi)斯(sī)罗曼”，它的(de)主镜大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪(yí)器提供的视野是哈(hā)勃红(hóng)外仪器的100倍。南希(xī)格雷斯(sī)罗曼(màn)太空望(wàng)远(yuǎn)镜(jìng)其(qí)中一(yī)个关(guān)键的用途就是(shì)探(tàn)索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探(tàn)测的结果，我们只能拭目以待了。费米实验室粒(lì)子天体物理中心(xīn)的科学家丹琥珀(pò)和贾森斯特芬研究发现，如果暗物质(zhì)存在(zài)，它们极有可能拥有另一种神秘的效应(yīng)，这(zhè)种暗物(wù)质效应，会(huì)支持宇宙当中生命的诞(dàn)生，或者说(shuō)是生(shēng)命进化的一(yī)个(gè)重要因(yīn)素(sù)。

如(rú)果这一(yī)理论得(dé)到进(jìn)一步的(de)证(zhèng)实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的(de)暗物质(zhì)会不会意味着(zhe)人类(lèi)并不孤单呢？或(huò)许在宇宙当中某个角落的(de)行星上，暗物(wù)质(zhì)正(zhèng)在通过这(zhè)样的效应创造生命。当然，这些推论的大前提(tí)是要先找到暗物(wù)质存在的实际证据。那么小伙伴们(men)，你们觉得暗物质到底存不(bù)存在(zài)呢？喜欢请点赞，你(nǐ)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 颗粒状藕粉是假的吗，十块钱一罐的藕粉能吃吗