宇宙是(shì)“人为制造”的？为(wèi)何会(huì)存在科学无法解释(shì)的“暗物质”？暗物质又究(jiū)竟是什么(me)？人类(lèi)为了寻找(zhǎo)暗物质存在的证据(jù)，科学家们在(zài)过去的几十年(nián)当中进(jìn)行了超过50次(cì)的长期(qī)实验，但(dàn)是(shì)却没有发现(xiàn)任何的有效证据。除(chú)了一个(gè)地方(fāng)，在1687年出版的自然哲学数学原(yuán)理一书中，埃萨克牛(niú)顿发(fā)表了万有(yǒu)引力定律，它(tā)揭(jiē)示了(le)宇宙中(zhōng)天体运(yùn)动的规律。往后的几百年(nián)来，当天文学(xué)家们发现某(mǒu)些天(tiān)体运行(xíng)轨道出(chū)现异常，不(bù)符合万有引力定律的(de)时候，他们就(jiù)会(huì)知道，周围一定有未知(zhī)的天体通(tōng)过引(yǐn)力(lì)在(zài)摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就通过天王星运行轨道的异常，推算(suàn)并且发(fā)现了海王星的(de)存(cún)在(zài)。另外，哈雷彗星、冥王星的发现都是应用万有引力(lì)定律所取(qǔ)得(dé)重大天文成就(jiù)的例子。但是这些发现(xiàn)都(dōu)是在恒星系统的尺度当中，可当我们上(shàng)升(shēng)到星系或者是星团的尺(chǐ)度，事情(qíng)就(jiù)开(kāi)始变得诡异了。

1933年，瑞士的(de)物(wù)理学家弗里茨兹威基正在研究和测量后发星(xīng)系团的质量。这是一个由数千个星(xīng)系(xì)所组成的巨(jù)大(dà)星系(xì)团，这些(xiē)星系被引力束(shù)缚(fù)在(zài)一起。测量星系团的(de)质量一般会(huì)使用到两种(zhǒng)方(fāng)法，当两(liǎng)种方法(fǎ)结果一致，就可以确定其(qí)质量的范(fàn)围。

第一种是获得(dé)其(qí)"光度学的(de)质量"，需要的数据是测量各(gè)个星系的光度。

第二种(zhǒng)是(shì)动力学(xué)质量(liàng)的计算，是利用光谱(pǔ)红移测量星系(xì)团中(zhōng)的各个星系相对(duì)于星系团的运动(dòng)速度。当测量结果出来之后，兹(zī)威基彻(chè)底懵了，“动力学质量”竟然是(shì)“光度学质量(liàng)”的400倍。这意味着，后发座星系团(tuán)有99%的质量(liàng)消失了，或者说这99%的质量并不(bù)以可见光的(de)形式(shì)所存在(zài)，我们无法看到。最(zuì)诡异(yì)的是，在测量速(sù)度的过程中，兹威基发现(xiàn)星(xīng)系团中(zhōng)很多(duō)星系(xì)的速度比理论上要快得多，按照(zhào)牛顿的运动学定律，仅靠这些可见星系的质量所产生(shēng)的引力是无(wú)法将它(tā)们(men)束(shù)缚在星系团内(nèi)的，它们早就应该被抛出星系团(tuán)之外了，除非有一种神秘的力(lì)量在起(qǐ)作用，这种(zhǒng)力量来(lái)源于某种隐形的物质。

据此，兹维基提出了这样(yàng)部分不可见的暗质，它不发(fā)散光、吸光(guāng)、反射(shè)光，但是它们却占据着(zhe)宇宙中绝大部(bù)分的质(zhì)量。只是当时的(de)人们(men)对这样的一种说法不屑一顾。

直到40年(nián)之后，“暗物质”这(zhè)个词才再一(yī)次出现。天(tiān)文(wén)学家(jiā)维拉鲁宾和肯(kěn)特福特在观测仙女(nǚ)座星系中的恒星运动。理论上(shàng)来(lái)说，距离中心越远的(de)恒(héng)星(xīng)在其(qí)非练实不食的练实是什么意思，练实指的是什么轨道上的运行速度就会越慢。但是他们(men)观(guān)测的结果却让(ràng)人感(gǎn)到不可思议。

随着(zhe)与中心距离的增(zēng)加(jiā)，恒星的旋转速度(dù)几乎保持不变。可(kě)是根据牛(niú)顿的(de)万有(yǒu)引力定律，在星系当中如果没(méi)有足(zú)够大的质量来吸(xī)引(yǐn)它们(men)，这些外围的恒星早就被(bèi)甩到宇宙当(dāng)中了。基于这种现象，科学家(jiā)们(men)会使用(yòng)一种相对标(biāo)准(zhǔn)的(de)方法(fǎ)来解释暗物质的存在(zài)，这种方法(fǎ)就是测量星(xīng)系(xì)当中气体在X轴上(shàng)距离星系中(zhōng)心的(de)距离，以及(jí)在Y轴上气体的旋转(zhuǎn)速度。如(rú)果出现异(yì)常的结果，就认(rèn)为是由暗物质(zhì)的力量进入(rù)其中。

非练实不食的练实是什么意思，练实指的是什么="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(shè)电(diàn)望远镜测量(liàng)了距离星(xīng)系(xì)中心更远(yuǎn)距离的氢(qīng)元素，发现它们的旋转速度并不符合牛顿(dùn)的力学(xué)定律。我(wǒ)们(men)的太阳系也不例(lì)外，太阳系位(wèi)于银河系的第(dì)三悬臂之上，距离银河系中心2.6万(wàn)光年，根据万有引力定律进行(xíng)计算，太阳系的(de)运行速(sù)度应该是160千米/秒，但实际上(shàng)，太阳系正在以220千(qiān)米/秒的(de)速度围绕银河(hé)系旋(xuán)转(zhuǎn)，这个实(shí)际(jì)速度远远大(dà)于(yú)理(lǐ)论速度，那么产生以上这种向心加(jiā)速度的原因很(hěn)可(kě)能就是存在着一种我们看不到(dào)的物质，是这些暗物质的引力(lì)效应(yīng)将星系聚集在了一起。

也是从这时(shí)开(kāi)始，越来(lái)越(yuè)多的研究人员开(kāi)始(shǐ)相信(xìn)暗物质(zhì)的存在(zài)。科学(xué)家根(gēn)据星系(xì)外恒星轨道的速度，估算(suàn)在星系(xì)当中暗物质的质量占(zhàn)整个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物(wù)质(zhì)并不是唯一可(kě)以(yǐ)解释这个现象的原因。在一项新的研究当中，科学(xué)家(jiā)们发现，几(jǐ)乎没有引力效应的遥远恒星之(zhī)间，也(yě)会出现速度(dù)上的微小差异。另外，天文(wén)学(xué)家还发现了(le)一个反(fǎn)常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年，大小和银河(hé)系不多，但(dàn)是星系当中存在的恒星数量(liàng)却只有银河(hé)系的(de)千分之一。

所以在(zài)理论上，该星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就(jiù)会分崩(bēng)离析。但是科学家(jiā)们使用最先进(jìn)的望远镜对其进行了40个小(xiǎo)时(shí)的详细测量之后，发(fā)现星系(xì)中(zhōng)的恒星(xīng)运动是可以用(yòng)正常的物质和(hé)力学(xué)定律来解(jiě)释的(de)。那么(me)又有人提出，也许该星系的暗物质，已(yǐ)经被附近的(de)另一个大星(xīng)系剥离了。奇(qí)怪(guài)的是，它的(de)附近没有任何星(xīng)系存(cún)在。造成这些现象的除了暗物质的假说之外(wài)，另一种可(kě)能(néng)就是人类对(duì)引力的理解还不够全面，引力很可能在不同尺度空间中的(de)工作(zuò)方式是不同(tóng)的，这(zhè)意味着在行(xíng)星系尺度中(zhōng)的天体会沿着它(tā)们的轨道，按(àn)照我们(men)所理解的方式运(yùn)动。但是上升到星系和星(xīng)团的尺度，引力(lì)之间的相互作用(yòng)则(zé)是(shì)不同的(de)方式(shì)。对于在(zài)星系(xì)团(tuán)之间的相互(hù)作用，科学家(jiā)还引(yǐn)入(rù)了(le)外部场效(xiào)应的概念(niàn)，指的是(shì)在(zài)数百万光年的(de)规模上，巨(jù)大的质量之间会产生(shēng)对彼此特(tè)殊的(de)效果，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如(rú)果MOND蒙德理论成(chéng)立，这意味(wèi)着我们需(xū)要对现在的(de)物理(lǐ)定律(lǜ)进行修正，这些发现也让(ràng)很多人(rén)认(rèn)为暗物质假说理论(lùn)就(jiù)此终结(jié)。但是在(zài)宇宙(zhòu)当中还有关于暗物质存在的其(qí)他(tā)的理论证据，这(zhè)些理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年的子(zi)弹星系(xì)团(tuán)，由(yóu)两个碰撞的星系团所组成，类似这样的星(xīng)团，它(tā)们大(dà)部分的普(pǔ)通质量都在星系(xì)的气体当中。当(dāng)星团以1000万公里(lǐ)/小时发生碰撞的(de)时候，星际气体(tǐ)的(de)相互作用(yòng)就会(huì)导致(zhì)温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰(pèng)撞之后，子弹星系团大部分(fēn)的质量将(jiāng)位于所(suǒ)有(yǒu)这(zhè)些(xiē)气(qì)体所(suǒ)在的中间区域。那么(me)我们通过(guò)什么来验证它的质量区域到底是不是集中在中间(jiān)呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦伯太空望远镜(jìng)传回了宇宙当中第(dì)一张全彩(cǎi)的高清(qīng)照片(piàn)，在照片中我们可以(yǐ)明显(xiǎn)地(dì)看(kàn)到(dào)很多星(xīng)系似(shì)乎(hū)被拉伸产生了(le)巨大(dà)的形(xíng)变(biàn)。其实这些(xiē)星(xīng)系本身并(bìng)不是(shì)真的被(bèi)扭曲了，也(yě)不是韦伯望(wàng)远镜出(chū)了什么问题(tí)，而是这样极遥(yáo)远的(de)天体和我们地球上的(de)观测者之(zhī)间。被一个(gè)质量(liàng)超级巨大的天体遮挡，这个超大质(zhì)量的东西的引力，会使身后更遥远星系(xì)的(de)光都发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效(xiào)应。这个(gè)巨大的天体(tǐ)可能是(shì)超大(dà)质量的黑洞或者(zhě)是暗(àn)物(wù)质。

所以(yǐ)当人们(men)对子弹星系团观(guān)测的时候，发现它的大质(zhì)量(liàng)区域并不是在中间，而是在两侧(cè)。所以最(zuì)好的解(jiě)释方法(fǎ)就是当星团发生全部(bù)的碰撞(zhuàng)时，可(kě)被观(guān)测到的质量气体被卡在了(le)中间，暗物(wù)质则直接通过了(le)这个区域，并在两边形成了引(yǐn)力(lì)透(tòu)镜。对(duì)子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认(rèn)为是(shì)暗物质存在的迄今为止最好的理论证据(jù)。

除(chú)此之外，还有来自宇宙当中(zhōng)最(zuì)古老(lǎo)的光。从宇宙(zhòu)大爆炸(zhà)开始，38万年之后，可见光终(zhōng)于可(kě)以畅通无(wú)阻地(dì)穿越在宇宙当(dāng)中了。经过(guò)了130多亿(yì)年之后，这(zhè)些(xiē)光在宇宙空(kōng)间背景上留(liú)下(xià)了各相同性的(de)微波辐(fú)射。其(qí)中红(hóng)色的(de)部分表示温度较高的区域，蓝色(sè)则表示相对较冷的区域，但(dàn)实(shí)际上(shàng)它们(men)之间的(de)温(wēn)差只有(yǒu)万分之一。

科学家们通过对前景背(bèi)景分(fēn)离后(hòu)的二值图像进行(xíng)连(lián)通域(yù)提取和(hé)标记之后发现，如果宇宙当中没(méi)有暗物质，图(tú)形看(kàn)起来(lái)不(bù)应该是(shì)这样的，而随着暗物质的(de)增加，一些峰值(zhí)的幅度(dù)会减(jiǎn)小，才变得看起来“和谐”。为(wèi)了匹配宇(yǔ)宙微波背景辐射的测量值(zhí)，我们需要的暗(àn)物质(zhì)大约是普通物质的5倍。这个数(shù)字(zì)与解(jiě)释星(xīng)系(xì)当中恒星(xīng)运动(dòng)所(suǒ)需要的(de)暗(àn)物质比(bǐ)例是一致的。这就意味着。

用了一个简单的理论框架，就很好地解(jiě)释了很(hěn)多不同的观测结果。而(ér)暗物质的本(běn)质就(jiù)是宇宙当中存在着某(mǒu)种类型的粒子，它们(men)不参与任何其他的电磁作用，只通过(guò)引力(lì)来相互(hù)作用。所以(yǐ)如(rú)果(guǒ)能够找到这(zhè)种粒子(zi)的存在，就相当于找到了暗物质存在(zài)的实际证(zhèng)据(jù)。这种粒子(zi)到(dào)底是(shì)什么？科学家(jiā)们已经提出了数十种的假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而(ér)要寻找这些不同的目标粒子所需(xū)要的实验方(fāng)式也不(bù)相(xiāng)同。在过(guò)去的几(jǐ)十年当中(zhōng)，人类为了(le)寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常规物(wù)质相互作用的“暗物(wù)质(zhì)”，科学家(jiā)们(men)已(yǐ)经进行了(le)超过50次的实(shí)验，却没(méi)有任何实(shí)质性(xìng)的(de)发(fā)现，除(chú)了一个地方，意大利的格兰萨索(suǒ)山(shān)，隶属于阿尔卑斯山(shān)脉。

在(zài)山(shān)下1400米处的地(dì)下矿井(jǐng)当(dāng)中，藏着地球上最大的地学实验室，这个实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一(yī)个三(sān)层楼高的探测器(qì)，一直致力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡(dàng)。

自1997年以(yǐ)来(lái)，这里(lǐ)的科学家声称观(guān)测到了某种(zhǒng)信号。经过了20多(duō)年的数据收集，人(rén)们(men)发现(xiàn)了一(yī)个(gè)有趣的事情。探(tàn)测率会在每年的(de)6月份达(dá)到峰值，然后在(zài)11月降(jiàng)到最低，而且在(zài)20年当(dāng)中每年都是一样(yàng)。一些科学家认为这可能是人类发现暗物(wù)质的第(dì)一个直接证(zhèng)据。

但是为(wèi)什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年度信号呢？刚才我们讲了太阳系正(zhèng)在以220公里/秒(miǎo)的速(sù)度围绕(rào)着(zhe)银河系进(jìn)行移动，那么如果暗物质(zhì)存在宇宙当中，这(zhè)意味着我们也在以(yǐ)这样的速(sù)度在穿越着暗(àn)物(wù)质流(liú)，这个过(guò)程中会产生(shēng)相应的振荡，同时地(dì)球又以(yǐ)30公里(lǐ)/秒的速度围绕(rào)太(tài)阳进行(xíng)旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以有半(bàn)年的时间，地(dì)球围绕太阳的方向(xiàng)与(yǔ)太(tài)阳环(huán)绕(rào)银河系的方向是一(yī)致的，而另外半(bàn)年则与之相反。

而在(zài)6月份的时候，地球(qiú)与太阳的方向正好(hǎo)达到(dào)完全一(yī)致，这是理论上(shàng)地球(qiú)穿(chuān)越暗物质(zhì)流最(zuì)快的时(shí)段(duàn)。而在11月份，又恰好达到了(le)最(zuì)慢值(zhí)。尽管(guǎn)在(zài)实际的情(qíng)况中，太(tài)阳系相对银(yín)河系的平(píng)面呈现了60度的(de)倾斜(xié)，但(dàn)是这并(bìng)不影响这个理(lǐ)论的(de)有效性(xìng)。

因(yīn)此科学家认为这可以用来(lái)解释，研(yán)究人员们所(suǒ)观测到的周期性信号。当然也可能有(yǒu)其他的情(qíng)况，造(zào)成(chéng)这(zhè)种年(nián)度周期信号的(de)差异也可能是温度、湿度、土壤(rǎng)中(zhōng)的水分、高山上的积雪，甚至(zhì)连意大利游客的数量也符(fú)合这个(gè)周期的(de)规律。

所(suǒ)以，科(kē)学家们又(yòu)在(zài)南半球建立了一个几乎相同(tóng)的实验室，这里的季节与之前的实(shí)验室正好相反(fǎn)，而在这(zhè)里，地球穿过暗物质流的运动特(tè)征(zhēng)和第一(yī)个实(shí)验室是一样的。

因此，如果在(zài)这里可以得到相(xiāng)同(tóng)的信(xìn)号，就(jiù)可以成为暗物质所存在(zài)的非常有力的证据了(le)。但是由(yóu)于这个实(shí)验室刚刚(gāng)建(jiàn)成不久，所(suǒ)以截至目前还无法提供相应的数据支(zhī)持。另外，在(zài)2025年，NASA将会发射(shè)一台新的望远镜，这台太空望远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼(màn)”，它的主(zhǔ)镜(jìng)大小跟哈勃望远镜相(xiāng)同，但它的宽视场仪(yí)器提供的视野是哈勃红外仪器(qì)的100倍(bèi)。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中一个(gè)关(guān)键的用途就是探索暗物质背后的奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我们只能拭目以待了(le)。费米实验室粒子天体(tǐ)物理中心的科(kē)学家(jiā)丹琥(hǔ)珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究发现，如果暗(àn)物质存在，它(tā)们极有可能拥有另一种神秘的效应(yīng)，这种暗物质(zhì)效应，会支持宇宙当中生命的诞生，或者说是(shì)生命进化的一个重要因素。

如果这一(yī)理论得到进一步的(de)证实(shí)，那么(me)遍(biàn)布宇(yǔ)宙当中的暗物质会不会意味着人(rén)类并不孤单呢？或许在宇宙当中某个角落的(de)行星上，暗物质正在通过这样的效应创造生(shēng)命。当然，这(zhè)些推论(lùn)的大前(qián)提是要先找到(dào)暗物质存(cún)在的实际证据(jù)。那么小伙伴们，你们觉得(dé)暗物(wù)质到底(dǐ)存不(bù)存在呢？喜欢请点赞，你的支持是(shì)我更新的动力！

未经允许不得转载：昆明苹果手机维修|苹果电脑维修|iPhone维修|iPad维修|iPod维修|MacBook维修|iMac维修|三星手机维修|HTC手机维修|昆明安瓦手机电脑云南维修中心 非练实不食的练实是什么意思，练实指的是什么