宇(yǔ)宙是“人为制造”的(de)？为何会存在科(kē)学无法解释的“暗物(wù)质”？暗物质又究竟是什(shén)么？人类为了寻找暗物质存在的证据，科(kē)学家(jiā)们在过去的几十年当中进行了(le)超过50次的长期(qī)实验，但是却没有发现任何的有效证据。除了一(yī)个(gè)地方，在1687年出版的自然哲学数学原理一书中，埃萨克牛顿发(fā)表了万有引(yǐn)力定律(lǜ)，它揭(jiē)示了宇宙中天体(tǐ)运动(dòng)的规律(lǜ)。往(wǎng)后的几百(bǎi)年来，当(dāng)天文学家们发现某些天体运行轨道出现异常，不(bù)符合万有引力定律的时候，他们就(jiù)会知(zhī)道，周围一(yī)定有未(wèi)知的天体通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年(nián)，奥本勒维耶就通过天(tiān)王星运行轨(guǐ)道的异常，推(tuī)算(suàn)并且发现了海王星的存在(zài)。另(lìng)外，哈雷彗(huì)星、冥王星的(de)发现都是应(yīng)用万有(yǒu)引(yǐn)力定律(lǜ)所取得重(zhòng)大天文成就的例子。但是这些发现都是在恒(héng)星(xīng)系统(tǒng)的尺度(dù)当中，可当我们上升到星(xīng)系或(huò)者是星团的尺度，事情就开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞(ruì)士的(de)物理学家弗里茨兹威基正在研究和测量(liàng)后发(fā)星系团的质(zhì)量。这是(shì)一个(gè)由(yóu)数千(qiān)个星系(xì)所组(zǔ)成(chéng)的巨大星系团，这(zhè)些星系被引力束缚在一起。测(cè)量星系团的质量一(yī)般会(huì)使用到两种方法(fǎ)，当两(liǎng)种(zhǒng)方法结(jié)果(guǒ)一(yī)致，就可以确定其质量的(de)范围。

第(dì)一种(zhǒng)是(shì)获得(dé)其"光度(dù)学的(de)质量"，需(xū)要的数据是测(cè)量各个(gè)星(xīng)系(xì)的光度。

第二(èr)种是(shì)动力学质量的计算，是(shì)利用光谱(pǔ)红移(yí)测量(liàng)星系团中的各个(gè)星系(xì)相对于星系团的(de)运动速(sù)度。当(dāng)测(cè)量结(jié)果出来(lái)之后，兹威基彻底懵了，“动力学质(zhì)量”竟然是“光度(dù)学质量”的400倍。这(zhè)意味(wèi)着，后(hòu)发(fā)座星系(xì)团有(yǒu)99%的质(zhì)量消失了，或者(zhě)说这99%的质(zhì)量并不(bù)以可见光的形(xíng)式所存(cún)在，我们无(wú)法看到。最诡异的是，在测量(liàng)速度的过程中，兹威基发(fā)现星(xīng)系团中很多(duō)星(xīng)系的速度(dù)比理论上要快(kuài)得多，按照牛顿(dùn)的运动(dòng)学定律，仅(jǐn)靠这些可见星系的质量所产生的引力是无(wú)法将它们束(shù)缚在星系(xì)团(tuán)内(nèi)的，它们早就应(yīng)该被抛出星系团之外了，除(chú)非(fēi)有一种神秘的力量(liàng)在起(qǐ)作(zuò)用，这种力(lì)量来源于某(mǒu)种隐(yǐn)形(xíng)的物质(zhì)。

据此，兹维基提出了(le)这(zhè)样部(bù)分不(bù)可见(jiàn)的暗质(zhì)，它不发散光、吸光、反射光，但(dàn)是它(tā)们却(què)占(zhàn)据着宇宙中绝(jué)大(dà)部分(fēn)的质量。只是当时的人们对这样的一种说(shuō)法不屑一(yī)顾。

直(zhí)到40年(nián)之后(hòu)，“暗物质”这个词才再一次出(chū)现(xiàn)。天(tiān)文学(xué)家(jiā)维拉(lā)鲁宾和肯特福(fú)特在观测仙女座星(xīng)系中的(de)恒(héng)星(xīng)运动。理论(lùn)上来说，距(jù)离中心越远的恒星在其轨(guǐ)道上的运行速度(dù)就会越慢。但是(shì)他们(men)观测(cè)的结果却让人感到(dào)不可思议。

随着(zhe)与中心(xīn)距(jù)离的增加，恒(héng)星的旋转速(sù)度几乎(hū)保(bǎo)持不变(biàn)。可是根据(jù)牛顿(dùn)的万有引(yǐn)力定律，在星系当中如果没有足够大的质(zhì)量来吸(xī)引(yǐn)它(tā)们，这些外围的恒星早(zǎo)就被甩到宇宙当中了。基于(yú)这种现(xiàn)象，科学家们会使用一种相对(duì)标(biāo)准的方法(fǎ)来解释(shì)暗(àn)物质(zhì)的存(cún)在，这种方法就是测量星系当(dāng)中气(qì)体在X轴上距离星(xīng)系中心的距离，以(yǐ)及在Y轴上气体的旋转速(sù)度。如果(guǒ)出现异常(cháng)的(de)结(jié)果，就认(rèn)为是由暗物(wù)质的力量进入(rù)其(qí)中。

于(yú)是(shì)科学家们通过(guò)射电望远镜测量了距离星(xīng)系中心(xīn)更远距离的氢(qīng)元(yuán)素，发现它们的旋转速度并不符合牛顿的(de)力学定律。我们的太阳系也(yě)不例外，太阳系(xì)位于(yú)银河(hé)系的第三悬(xuán)臂之上，距(jù)离银(yín)河系(xì)中心2.6万光年(nián)，根据万有引力定律进行计(jì)算，太阳系的(de)运(yùn)行速度应该是160千米(mǐ)/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒的速度(dù)围绕银河(hé)系旋转(zhuǎn)，这个实际速度远远大于理论速度，那么产生以上这(zhè)种向心加速(sù)度(dù)的原因很可能就是(shì)存在着一种我们看不到的(de)物(wù)质(zhì)，是这些暗物(wù)质(zhì)的引力效应(yīng)将(jiāng)星系聚集在(zài)了一起。

也是从这(zhè)时开始(shǐ)，越来越(yuè)多(duō)的研究人员开(kāi)始相信暗物质(zhì)的存在。科学(xué)家(jiā)根据星系(xì)外恒星轨道的速(sù)度，估算在星系当中暗(àn)物质的质量占整(zhěng)个星系质量(liàng)的85%。但是，暗(àn)物质并不是唯一可以解释(shì)这个(gè)现象的原因。在一(yī)项新(xīn)的(de)研究当(dāng)中，科学家们(men)发(fā)现，几乎(hū)没有引力效应(yīng)的遥远恒星之间，也会出现速度上(shàng)的微小差(chà)异。另外，天文学家还发现(xiàn)了一个(gè)反常(cháng)的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银河系不(bù)多，但是(shì)星(xīng)系当中存在的恒星数量却(què)只有银河系的千分之一(yī)。

所以在理(lǐ)论(lùn)上，该星(xīng)系必(bì)须存在暗物质(zhì)，否则就会分崩离析。但是(shì)科(kē)学家们使用最先进的(de)望(wàng)远镜对其进(jìn)行了40个(gè)小(xiǎo)时的详细测量(liàng)之后，发现星系中的恒星运动是(shì)可以(yǐ)用正(zhèng)常的(de)物质(zhì)和力学(xué)定律来解释的(de)。那么(me)又有(yǒu)人(rén)提(tí)出，也(yě)许该(gāi)星系的暗物质，已(yǐ)经被附近(jìn)的另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近(jìn)没有任何星系存在。造(zào)成这些现象的除(chú)了暗物质(zhì)的假说(shuō)之外，另一种(zhǒng)可能就(jiù)是人类对引(yǐn)力(lì)的理解还不够全面(miàn)，引力很(hěn)可能在不同尺度空间中的工作方式是不同的，这(zhè)意味着(zhe)在行(xíng)星系尺度中的天(tiān)体(tǐ)会沿着它们的(de)轨道，按照我们所理解的方式运动。但是上(shàng)升到(dào)星系(xì)和星团的尺度，引力之间的相互作用则是不(bù)同(tóng)的方式(shì)。对(duì)于在星(xīng)系团(tuán)之间(jiān)的相互作用，科学家还引(yǐn)入了(le)外(wài)部(bù)场效应的概(gài)念(niàn)，指的(de)是在数百万光(guāng)年(nián)的规模上，巨大的质量之间(jiān)会(huì)产生对彼此特(tè)殊(shū)的效果(guǒ)，这个理论(lùn)叫做(zuò)MOND蒙德理论。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意味(wèi)着我们需(xū)要对现(xiàn)在的物理定(dìng)律进行修正，这些发(fā)现(xiàn)也让很多人认为暗物质假说(shuō)理论就此终结。但(dàn)是在宇(yǔ)宙当中还有关于暗物质(zhì)存在的(de)其他的理论证据，这些(xiē)理(lǐ)论证据是蒙(méng)德理论所没法解释的“引力透镜”。

径向距(jù)离为37亿光年的子弹星系团，由(yóu)两个碰(pèng)撞的(de)星(xīng)系团所组成(chéng)，类似这样的星(xīng)团，它们(men)大部(bù)分(fēn)的普通质量都在星系的气体当中。当星团(tuán)以1000万(wàn)公里(lǐ)/小时(shí)发生(shēng)碰撞的时候，星际(jì)气体(tǐ)的相(xiāng)互作用(yòng)就会导致温度的急(jí)剧(jù)升(shēng)高，速度(dù)大(dà)幅降低。所以在理论上，在碰撞(zhuàng)之后，子(zi)弹星系团大(dà)部(bù)分的质(zhì)量将(jiāng)位于所有这些气体所在的中间区域(yù)。那么(me)我(wǒ)们(men)通过什么来验证它的质量区域到底是不是集中(zhōng)在中间呢？前(qián)不久，詹姆斯韦伯(bó)太空望远镜(jìng)传回(huí)了宇宙(zhòu)当中第一张全彩(cǎi)的(de)高清照片，在(zài)照(zhào)片中我们可以明显地看到很多星系似乎被拉伸产生(shēng)了巨大的(de)形变。其实(shí)这些星系本(běn)身并不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什么(me)问题，而是这(zhè)样极遥远的天体和我们(men)地(dì)球上的观测者之间。被一(yī)个(gè)质量超级巨大的天体(tǐ)遮挡，这个(gè)超大(dà)质(zhì)量的东西的引力，会使身后更(gèng)遥远(yuǎn)星系的光都发生了扭曲。这个现象就是引(yǐn)力透镜(jìng)效应。这个(gè)巨大的天体可能是(shì)超大质量的黑(hēi)洞或者(zhě)是暗物(wù)质。

所(suǒ)以当人们对(duì)子弹星(xīng)系(xì)团观测的时候，发现它的大质量区域并(bìng)不是在(zài)中(zhōng)间，而是在两侧。所以最好的(de)解释方法就是当星(xīng)团(tuán)发生全部的碰(pèng)撞时，可被观测到的质量气(qì)体被(bèi)卡在了中间，暗物质则直(zhí)接(jiē)通(tōng)过了这个区(qū)域，并(bìng)在两(liǎng)边(biān)形成了引(yǐn)力透镜。对子(zi)弹星系团的(de)引力透镜研(yán)究(jiū)也被认为(wèi)是暗物质(zhì)存在的(de)迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙(zhòu)当中最古老(lǎo)的光(guāng)。从宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年之后，可见(jiàn)光终于可(kě)以(yǐ)畅通无阻地穿越在宇宙(zhòu)当(dāng)中了。经过了130多亿年之后，这些(xiē)光(guāng)在宇(yǔ)宙空间背景上留下了各相同性的(de)微波(bō)辐射。其中红(hóng)色的部分(fēn)表示温度较高的区域，蓝色则表示相(xiāng)对较冷的区域，但实际上它(tā)们之间(jiān)的(de)温差只有万分之一。

科学家们通过(guò)对前景背景(jǐng)分离后(hòu)的(de)二(èr)值图(tú)像进(jìn)行连通域提取和(hé)标记之后发现，如果宇宙当中没有暗(àn)物质，图(tú)形看(kàn)起来不应(yīng)该是这样的(de)，而(ér)随着暗物(wù)质的(de)增加(jiā)，一(yī)些峰值的幅度会减小，才变得(dé)看起来“和谐”。为(wèi)了(le)匹(pǐ)配宇(yǔ)宙(zhòu)微波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需要(yào)的暗物质大(dà)约是普(pǔ)通物(wù)质的5倍(bèi)。这个数字与(yǔ)解释星(xīng)系(xì)当中恒星(xīng)运(yùn)动所(suǒ)需要(yào)的暗(àn)物质(zhì)比例是一致的(de)。这就(jiù)意味着(zhe)。

用了一个简单的理论框架(jià)，就很好地解(jiě)释了(le)很多不同(tóng)的观测结果(guǒ)。而暗物质(zhì)的本质就是宇宙当中存(cún)在着(zhe)某种(zhǒng)类型(xíng)的粒子，它们不参(cān)与(yǔ)任何其他(tā)的电磁(cí)作(zuò)用，只通(tōng)过引力来(lái)相(xiāng)互(hù)作用。所(suǒ)以如果能够(gòu)找到这种粒子的存在，就(jiù)相当(dāng)于找(zhǎo)到(dào)了(le)暗物质存在(zài)的实际证(zhèng)据。这种粒子到底是什么？科学家们已经提(tí)出了数十种(zhǒng)的假想目标(biāo)，而要寻找这些不同(tóng)的目(mù)标粒子所需要的实验方(fāng)式(shì)也不相同。在过去的几十年当中(zhōng)，人(rén)类为了寻找这些看(kàn)不见、摸不到(dào)，几乎不会与常规(guī)物(wù)质相互作(zuò)用的“暗物质”，科学(xué)家们已经进行了超(chāo)过50次的实验，却没有任何实质(zhì)性的发现，除了(le)一个地方，意大利的格兰萨索(suǒ)山(shān)，隶属(shǔ)于(yú)阿尔卑斯(sī)山脉。

在山(shān)下1400米处的地下矿井当中，藏着地球上最(zuì)大的地学实验室，这个实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一(yī)个(gè)三层楼(lóu)高的探测(cè)器(qì)，一直致力于寻(xún)找暗物质粒子(zi)的周期(qī)性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科学家声称(chēng)观测到了(le)某种信号。经过了20多(duō)年的数据收集，人们(men)发现(xiàn)了一个有趣的事情。探测率会在每年(nián)的(de)6月份达到峰(fēng)值(zhí)，然后(hòu)在11月(yuè)降(jiàng)到最(zuì)低(dī)，而且在20年当(dāng)中每年(nián)都是一样。一些科学家认为(wèi)这(zhè)可能是人类发现暗物质的第(dì)一个(gè)直接(jiē)证(zhèng)据。

但(dàn)是为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的(de)年(nián)度信号呢？刚(gāng)才我们讲了太阳(yáng)系正在以220公(gōng)里/秒(miǎo)的速度围绕着银河系(xì)进(jìn)行移动，那(nà)么如果(guǒ)暗物质存(cún)在宇宙当中，这意味(wèi)着我们也在以(yǐ)这样的速(sù)度(dù)在(zài)穿越(yuè)着暗物质流，这(zhè)个过(guò)程(chéng)中会(huì)产生(shēng)相应(yīng)的振荡，同时地(dì)球(qiú)又以(yǐ)3哆瑞咪发嗦啦西哆8个音怎么写 - 手机爱问，哆瑞咪发嗦啦西哆8个音怎么读0公里/秒的速度围绕太阳(yáng)进(jìn)行旋转。所以有半(bàn)年(nián)的时(shí)间，地球围绕太阳的方向与太(tài)阳环(huán)绕(rào)银河系的方向是(shì)一致的，而另外半年则与(yǔ)之相(xiāng)反。

而在6月(yuè)份的时候，地球与太(tài)阳的方向正好(hǎo)达到(dào)完全一致(zhì)，这是理论上地球穿越暗物(wù)质流最(zuì)快(kuài)的时段。而在(zài)11月份，又恰好达到了最慢值。尽管在实际的情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的(de)平(píng)面呈(chéng)现了60度的倾(qīng)斜，但(dàn)是(shì)这并不影响这个理论的(de)有效性。

因此(cǐ)科学家认为这(zhè)可(kě)以用来解释，研究(jiū)人员们所(suǒ)观测到的周期性(xìng)信号。当然也可能有其他的情况(kuàng)，造(zào)成这种(zhǒng)年(nián)度周(zhōu)期信号的差异也可能是(shì)温(wēn)度、湿(shī)度、土壤(rǎng)中的水分、高山上的积(jī)雪(xuě)，甚至连(lián)意大(dà)利游客的数量(liàng)也(yě)符合这个周期的规律。

所以，科学家们又在南半球建(jiàn)立了一(yī)个几(jǐ)乎相同(tóng)的实验(yàn)室(shì)，这里的季节与之前(qián)的(de)实验室正(zhèng)好相反，而在这里，地球穿过暗(àn)物质(zhì)流(liú)的运动特(tè)征和第一(yī)个实验室是一样(yàng)的。

因此，如果在这里(lǐ)可以得到相同的信号，就可以(yǐ)成为暗物质所存在的非常有力的证据(jù)了。但是由于(yú)这个实(shí)验(yàn)室刚(gāng)刚建成(chéng)不久，所(suǒ)以(yǐ)截(jié)至目前还无法提(tí)供相应的数据支持(chí)。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将(jiāng)会发射一(yī)台新(xīn)的望远(yuǎn)镜(jìng)，这台(tái)太空望远镜叫做“南(nán)希(xī)格雷斯罗曼(màn)”，它的(de)主(zhǔ)镜(jìng)大小跟哈勃望(wàng)远镜相(xiāng)同，但(dàn)它(tā)的宽视(shì)场仪(yí)器提供的视野(yě)是哈勃红外(wài)仪器(qì)的100倍。南希(xī)格(gé)雷斯罗(luó)曼太空(kōng)望(wàng)远镜其中一个关键的用途就(jiù)是探索暗物质(zhì)背(bèi)后的奥秘，对于探测的结果，我们只能拭(shì)目(mù)以待了。费米实验室粒(lì)子天体物理中心的科学家(jiā)丹琥珀和贾(jiǎ)森斯(sī)特芬(fēn)研究发现，如果暗物质(zhì)存在，它们极(jí)有可能(néng)拥有另一(yī)种神(shén)秘的(de)效应，这种暗物质效应(yīng)，会支持(chí)宇(yǔ)宙(zhòu)当中生命的(de)诞(dàn)生，或者说是(shì)生命进(jìn)化的一个重要因素(sù)。

如果这一理(lǐ)论得到进一步的(de)证实(shí)，那么哆瑞咪发嗦啦西哆8个音怎么写 - 手机爱问，哆瑞咪发嗦啦西哆8个音怎么读遍(biàn)布宇宙当中的(de)暗物质会(huì)不会意味着人类并(bìng)不孤单呢？或(huò)许(xǔ)在(zài)宇宙(zhòu)当中某(mǒu)个角(jiǎo)落的行(xíng)星上，暗物质正在通过这样的效应创造生命。当然，这(zhè)些推论的大(dà)前(qián)提(tí)是(shì)要先找到暗物质(zhì)存在的实(shí)际证据。那(nà)么小伙伴们(men)，你们觉得暗(àn)物(wù)质到底存不存(cún)在呢？喜欢请点赞，你的支持是(shì)我(wǒ)更新的动力！

未经允许不得转载：重庆三峡中心医院、三峡中心医院、中心医院 哆瑞咪发嗦啦西哆8个音怎么写 - 手机爱问，哆瑞咪发嗦啦西哆8个音怎么读