宇宙是“人为(wèi)制造”的(de)？为何(hé)会存在科学无法(fǎ)解释的“暗物(wù)质”？暗物质又究竟是(shì)什么？人类为了寻找(zhǎo)暗物质存在的(de)证据，科学(xué)家们在过去(qù)的几十年当中进(jìn)行了超(chāo)过50次(cì)的长期(qī)实验，但是(shì)却没有发现任何的有效证(zhèng)据。除(chú)了一(yī)个地方，在1687年出版的自然哲(zhé)学数(shù)学原理一书中，埃萨克牛(niú)顿发表了(le)万(wàn)有引力定律(lǜ)，它揭示了宇宙中(zhōng)天(tiān)体运动的(de)规律。往后的几百年(nián)来(lái)，当天文(wén)学家们发现某些天体(tǐ)运行轨(guǐ)道出现异常(cháng)，不(bù)符合万有引力(lì)定律的时候，他(tā)们就会知道(dào)，周围一定有未知的(de)天体通过引力在摄(shè)动(dòng)它(tā)的轨道。比如在1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过(guò)天王星运行轨道(dào)的异常，推算并且发现(xiàn)了海(hǎi)王星的(de)存在。另外，哈(hā)雷彗(huì)星、冥王星的(de)发现都是应(yīng)用万有引力定(dìng)律(lǜ)所(suǒ)取得重大天文成就的例(lì)子。但是这些发现都是在恒星系统(tǒng)的尺度当中，可当(dāng)我们上升到星系(xì)或者是星团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士的物理学(xué)家(jiā)弗里茨兹威基(jī)正在(zài)研(yán)究和测量后发(fā)星(xīng)系团的质量。这是一(yī)个(gè)由数(shù)千(qiān)个(gè)星系(xì)所组成的(de)巨(jù)大星系团(tuán)，这些星(xīng)系被引(yǐn)力束(shù)缚在一起。测量星(xīng)系团的质量一般会使用(yòng)到两种方法(fǎ)，当(dāng)两种方法结果一致，就可(kě)以(yǐ)确定其质(zhì)量(liàng)的范(fàn)围。

第一种是获得其"光度学(xué)的质量"，需要的数据是(shì)测量各个星系的光度。

第(dì)二种(zhǒng)是动力学质量的计算，是利用光谱红(hóng)移测量星系团中的各个(gè)星系相(xiāng)对于星系团的运动速度。当测量(liàng)结(jié)果出来之后，兹威基彻底(dǐ)懵(měng)了，“动力学(xué)质量”竟然是(shì)“光(guāng)度学质(zhì)量”的(de)400倍(bèi)。这(zhè)意味着(zhe)，后发座(zuò)星系团有99%的(de)质量消失(shī)了，或者说这99%的质(zhì)量并不以可见光的形式(shì)所存在，我们(men)无法看(kàn)到。最诡异的是，在测量速度的(de)过(guò)程中(zhōng)，兹威基(jī)发现星系团中很多星系的速度比理论上(shàng)要快得多，按照牛顿(dùn)的运动(dòng)学定(dìng)律(lǜ)，仅靠(kào)这些可见星系的质量所产生的引(yǐn)力是无(wú)法将它们束缚在(zài)星系团(tuán)内的，它们早就应(yīng)该被(bèi)抛出星系团之外了，除非有一种神秘的二晋前后延什么意思晋怎么读，二晋前后延是哪个朝代力量在起作用，这种(zhǒng)力量来源(yuán)于某种隐形的物质(zhì)。

据(jù)此(cǐ)，兹维(wéi)基提出了(le)这样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它(tā)们却占据着宇(yǔ)宙中绝大(dà)部分的质量。只是(shì)当时的(de)人(rén)们对这样的一种说法不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗物质”这个词才再一次出现(xiàn)。天文学家维拉鲁宾(bīn)和肯特(tè)福特在(zài)观测仙(xiān)女(nǚ)座星(xīng)系中的恒(héng)星运动。理论上来说，距离(lí)中心越远的恒星在其轨道上(shàng)二晋前后延什么意思晋怎么读，二晋前后延是哪个朝代的运行速度就会越(yuè)慢。但(dàn)是(shì)他们观测的结果却(què)让人感到不可思议。

随着与中心距(jù)离的增加，恒(héng)星的旋转速度几乎(hū)保(bǎo)持不(bù)变。可是根(gēn)据(jù)牛顿的万有(yǒu)引力定律，在星系当中(zhōng)如果没(méi)有足够大的质量来吸引它们，这些外(wài)围的(de)恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当中了。基于这种现象，科学家们会使用一(yī)种相(xiāng)对标准的方法来(lái)解释(shì)暗(àn)物质(zhì)的存(cún)在，这种方(fāng)法就是测量(liàng)星(xīng)系(xì)当(dāng)中气(qì)体在X轴上距离(lí)星系中(zhōng)心的距离，以及(jí)在Y轴上气体的(de)旋转速度。如果出现异常(cháng)的结果(guǒ)，就认为(wèi)是(shì)由(yóu)暗物质的力量进入其中。

于是科学家们(men)通过射电望远镜测(cè)量了距离星系中心(xīn)更远距离的氢元素(sù)，发现(xiàn)它(tā)们的旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系(xì)也(yě)不例外，太(tài)阳系位于银河系的(de)第三悬臂之(zhī)上，距离银河系(xì)中心2.6万光年，根据万有引力定律进行(xíng)计算，太阳系的运行速度应该(gāi)是160千(qiān)米/秒(miǎo)，但(dàn)实际上(shàng)，太阳系正在以220千米/秒的速度(dù)围绕银河系旋(xuán)转，这个实际(jì)速度远远大于理论速度，那么产生(shēng)以上这种向(xiàng)心(xīn)加速度的原因很(hěn)可(kě)能就(jiù)是存在(zài)着一种我们看不到的(de)物质，是(shì)这些暗物质的引力效应将星系聚集在了一起。

也是从这时开始，越来越(yuè)多的研究(jiū)人员开始(shǐ)相信(xìn)暗物质的存在。科学家(jiā)根据星系外(wài)恒星轨道的速度，估算在星系当中(zhōng)暗物质的质量占整个星系质量(liàng)的85%。但是，暗(àn)物质并不(bù)是唯(wéi)一(yī)可以解释这个现(xiàn)象的原因。在一项(xiàng)新的研究(jiū)当中，科学(xué)家们(men)发现，几乎没(méi)有引力二晋前后延什么意思晋怎么读，二晋前后延是哪个朝代(lì)效应的遥(yáo)远(yuǎn)恒星之(zhī)间，也(yě)会(huì)出现(xiàn)速度(dù)上的微(wēi)小差异。另外，天文学家还发现(xiàn)了(le)一个反常的(de)星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系(xì)距离地球大约2.5亿(yì)光(guāng)年，大小和银河系不多，但(dàn)是星系(xì)当中存在的恒星数量却(què)只有银(yín)河系的千分之(zhī)一。

所以(yǐ)在(zài)理(lǐ)论上，该星系必须存在暗物(wù)质，否则就会分崩(bēng)离析。但是科学家们使用最先进(jìn)的望远镜对其进行(xíng)了40个小时(shí)的详(xiáng)细测量之后，发现(xiàn)星系中的恒星运动是(shì)可以用正常(cháng)的物质和力学定律来(lái)解释的。那(nà)么(me)又有人提(tí)出，也许该(gāi)星系的暗(àn)物质(zhì)，已经被附近(jìn)的另一个大(dà)星系剥离了。奇怪(guài)的是，它(tā)的附近没(méi)有任何星系(xì)存在。造成这(zhè)些现(xiàn)象的除了暗(àn)物质(zhì)的假(jiǎ)说之外，另一种可能就是人类对引力(lì)的理解还不够全(quán)面，引力很可能在不同尺度(dù)空(kōng)间中的工作方式是不同的，这意味着在行(xíng)星系尺(chǐ)度(dù)中的天体会(huì)沿着它们(men)的(de)轨道，按(àn)照(zhào)我们所理解的方式运动。但是上(shàng)升到星系和星团的尺(chǐ)度，引(yǐn)力之(zhī)间(jiān)的相互作(zuò)用(yòng)则是(shì)不同的方式。对于在星系团之间的相互作(zuò)用，科学家(jiā)还引(yǐn)入了外部场(chǎng)效应的概念，指的(de)是在数百万光年的(de)规模(mó)上，巨(jù)大的质量之(zhī)间(jiān)会产生对彼(bǐ)此(cǐ)特殊的效果，这(zhè)个理论叫做MOND蒙(méng)德(dé)理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现在的物理定律进行修正(zhèng)，这(zhè)些发现也让很多人认为暗物质假说(shuō)理论就此终结。但是在(zài)宇(yǔ)宙当(dāng)中还有关(guān)于(yú)暗物质存在的(de)其他的理论证据，这些理论证(zhèng)据(jù)是蒙德理论所没法解(jiě)释的“引(yǐn)力透(tòu)镜”。

径(jìng)向距(jù)离(lí)为37亿光年的(de)子(zi)弹星系团，由两个碰(pèng)撞的星系(xì)团所(suǒ)组成，类似(shì)这(zhè)样的星团，它(tā)们大(dà)部分的(de)普通质量都在星系的气体当中(zhōng)。当星(xīng)团以1000万(wàn)公里(lǐ)/小时(shí)发生碰(pèng)撞的时候，星际气(qì)体的相互作用就会导致温度的(de)急剧(jù)升高，速度(dù)大幅降低。所以在理论上，在碰(pèng)撞之(zhī)后(hòu)，子弹星系团大部(bù)分的质量将位(wèi)于所有(yǒu)这些气体所在(zài)的(de)中间区域。那么(me)我们通过什(shén)么来验(yàn)证(zhèng)它的(de)质量区域(yù)到底是不是集中在(zài)中间呢？前不久，詹姆斯韦(wéi)伯(bó)太空望(wàng)远镜传回了(le)宇宙当中(zhōng)第一张全彩的高(gāo)清照片(piàn)，在照片(piàn)中(zhōng)我们可以明显地看到很多星系似乎(hū)被拉伸(shēn)产生了巨(jù)大的形变(biàn)。其实这些星系(xì)本(běn)身并(bìng)不是真的被扭曲了，也不是韦伯(bó)望(wàng)远镜(jìng)出了(le)什么(me)问(wèn)题，而是这样极(jí)遥远的天(tiān)体(tǐ)和我们地球(qiú)上的观测者(zhě)之间。被一个质量超(chāo)级(jí)巨大的天体遮挡，这个超大质量的东西的引力，会使身后(hòu)更(gèng)遥远星(xīng)系(xì)的光都发(fā)生了扭曲。这个现象就(jiù)是引力透镜效应。这个(gè)巨大的天体可能是超大质量的黑洞(dòng)或(huò)者是(shì)暗物质。

所以当人们对子(zi)弹(dàn)星系团观测的时候，发现它的大质量区域并不(bù)是在中(zhōng)间(jiān)，而是在两侧。所以(yǐ)最好的解释方(fāng)法就是当星团发生全部的碰撞时，可被观测到的(de)质量气(qì)体被卡在了中间，暗物质则直(zhí)接通过了这个(gè)区域，并(bìng)在两边形成了(le)引力透(tòu)镜。对子(zi)弹星系团的(de)引力透镜研(yán)究(jiū)也被(bèi)认为是暗物质存在的迄今为止最好的理论(lùn)证据。

除此(cǐ)之外，还有来(lái)自(zì)宇宙(zhòu)当中最古老的光。从宇宙大爆炸开始，38万年(nián)之后，可见光终于(yú)可以畅通无阻地穿越在宇宙当中(zhōng)了。经(jīng)过(guò)了130多亿年之后(hòu)，这些光在宇宙(zhòu)空间背(bèi)景(jǐng)上留(liú)下(xià)了各相同性的微(wēi)波(bō)辐(fú)射。其中红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则表示相对较冷的区域，但实际上它们(men)之间(jiān)的温差(chà)只(zhǐ)有(yǒu)万分之一。

科学家们通过对前景背景分(fēn)离(lí)后(hòu)的二值图像(xiàng)进行连(lián)通域提(tí)取和标记之后发现，如果宇宙当中没有暗物质，图形(xíng)看起(qǐ)来不应该是这样的，而随着暗物(wù)质的增加，一些峰值的幅度(dù)会减小，才变(biàn)得看起来“和谐”。为了(le)匹配(pèi)宇宙(zhòu)微波背(bèi)景辐射(shè)的测量(liàng)值，我们需要(yào)的暗物质大约是普通物质的5倍(bèi)。这个数字与解(jiě)释星系当(dāng)中恒星(xīng)运动所(suǒ)需要的暗(àn)物质比例是一致的。这就意(yì)味着。

用了一个简单的理(lǐ)论框架(jià)，就(jiù)很(hěn)好地解释了很多不(bù)同的观(guān)测结果。而(ér)暗物质的本质(zhì)就是(shì)宇宙当中存(cún)在着某种类型的粒子，它们不参与任(rèn)何(hé)其(qí)他(tā)的电(diàn)磁作用，只通过引力来相互(hù)作用。所以如果(guǒ)能够找到这种粒子的存在，就相当于找到了暗物(wù)质存在的(de)实际证(zhèng)据。这种粒子到底(dǐ)是什么？科学家们已经提出(chū)了数十种(zhǒng)的假想目标，而要寻找这些不同(tóng)的(de)目标粒(lì)子所需要(yào)的实验方(fāng)式也不相同(tóng)。在过去的(de)几十(shí)年(nián)当中，人类为了寻找这(zhè)些(xiē)看不见、摸不到，几乎不会与常(cháng)规物质相(xiāng)互作(zuò)用的(de)“暗物质”，科学(xué)家们已经(jīng)进行了超过(guò)50次(cì)的(de)实验，却没有任何实质性(xìng)的发现，除(chú)了一(yī)个(gè)地(dì)方(fāng)，意大(dà)利的(de)格兰萨(sà)索山，隶属于阿(ā)尔卑斯山脉(mài)。

在(zài)山下1400米处的地下矿井当中，藏(cáng)着地球(qiú)上最(zuì)大的地学(xué)实验室，这(zhè)个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有(yǒu)一(yī)个三层楼高的(de)探(tàn)测器(qì)，一直(zhí)致(zhì)力(lì)于寻找暗物质粒子的周期(qī)性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的(de)科学家声称观测(cè)到了某种(zhǒng)信号(hào)。经过了20多年的(de)数据收(shōu)集，人们发现了一个有趣的(de)事情。探测率会在(zài)每(měi)年的6月份(fèn)达(dá)到(dào)峰(fēng)值，然后(hòu)在11月降(jiàng)到最低，而且(qiě)在20年当中(zhōng)每年都是一(yī)样(yàng)。一些科学(xué)家认为这(zhè)可能是人类发(fā)现暗物质(zhì)的第一个直接证据(jù)。

但是为什么暗物(wù)质会产生周期(qī)性的年度信号(hào)呢？刚才我们讲了太(tài)阳系正在(zài)以220公(gōng)里/秒的速度围绕着银河(hé)系(xì)进(jìn)行移动，那么如果暗(àn)物质(zhì)存在宇宙当(dāng)中，这意味着我们(men)也在(zài)以这(zhè)样的速度(dù)在穿越着暗物质流(liú)，这个过程中会(huì)产生相应的振荡(dàng)，同时(shí)地球(qiú)又以30公(gōng)里/秒的速度围绕(rào)太阳进行旋转。所以(yǐ)有半(bàn)年(nián)的时(shí)间，地球围绕(rào)太阳的方向与太阳环绕银河系(xì)的方向是(shì)一致的，而另外半(bàn)年则与之(zhī)相反。

而在6月份的(de)时候，地球(qiú)与太(tài)阳的(de)方向正好达到完全一(yī)致，这是理论上地球穿越暗物(wù)质流最快的(de)时段(duàn)。而(ér)在11月份(fèn)，又恰好达到了最慢(màn)值。尽管在(zài)实际的情况中，太阳系相对银(yín)河系的平面呈现(xiàn)了60度的(de)倾斜(xié)，但(dàn)是这(zhè)并不影(yǐng)响这(zhè)个理论(lùn)的有效性。

因此科学(xué)家认(rèn)为这(zhè)可以用来解释，研究人员(yuán)们(men)所观测到的周期性信号。当然(rán)也可能有其他的情况(kuàng)，造(zào)成这种年度周期信号的(de)差异也可能(néng)是温度、湿度(dù)、土壤中的水分、高山上(shàng)的积(jī)雪(xuě)，甚至(zhì)连意大(dà)利(lì)游客的数量也符合这个周期的规律。

所以，科学家(jiā)们又在南半(bàn)球(qiú)建立了一个几乎相同(tóng)的实验室，这里的季节与之前的实验室正好相反(fǎn)，而在(zài)这(zhè)里(lǐ)，地球穿过暗物(wù)质流的运动特(tè)征(zhēng)和(hé)第一(yī)个实验(yàn)室是(shì)一样的。

因此(cǐ)，如(rú)果在这里可以得到相同(tóng)的信号，就(jiù)可以成为暗物(wù)质所存(cún)在的非常有力的证据了。但是由于这个(gè)实验室刚刚建成不久，所以截至目(mù)前还(hái)无法提供相应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新(xīn)的望远镜，这(zhè)台太空望(wàng)远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的主(zhǔ)镜大小(xiǎo)跟哈勃望远镜相同，但它的宽视(shì)场仪器(qì)提(tí)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镜其中一个关键的用途就是探索暗物质背后的奥(ào)秘(mì)，对于(yú)探测的结果，我们只(zhǐ)能拭目以(yǐ)待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学(xué)家丹琥(hǔ)珀(pò)和贾(jiǎ)森斯特芬(fēn)研究发现，如果暗物质存在，它(tā)们极有可能拥(yōng)有(yǒu)另一种神秘的效应，这种暗(àn)物(wù)质效应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或者说是(shì)生命进化的一个重要因素(sù)。

如果这一理(lǐ)论得到(dào)进一步的证实，那么(me)遍布宇宙当中的暗物质(zhì)会(huì)不会意味着人类(lèi)并不孤单呢？或许在宇宙当中某个角(jiǎo)落的(de)行星上(shàng)，暗物质正(zhèng)在通过这样(yàng)的效(xiào)应(yīng)创造生命(mìng)。当然，这(zhè)些推论的大前提是要(yào)先找到暗物质存在的实(shí)际证据(jù)。那(nà)么小伙伴(bàn)们，你们觉得暗物质到底存不(bù)存在呢？喜(xǐ)欢请点赞，你的支(zhī)持是我更(gèng)新的动力！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 二晋前后延什么意思晋怎么读，二晋前后延是哪个朝代