宇宙是“人为制造”的(de)？为(wèi)何会存在科学无(wú)法解(jiě)释(shì)的“暗物(wù)质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质存在的(de)证据(jù)，科学(xué)家们在过(guò)去的几(jǐ)十年当中进行了超过(guò)50次的长期实验，但是却没有发现任何的(de)有效(xiào)证据。除了一个地方，在1687年出版的(de)自然哲学数学原理一书中(zhōng)，埃萨克牛顿发表了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体运动的(de)规律(lǜ)。往后(hòu)的(de)几百年(nián)来(lái)，当(dāng)天文学家们发现某些(xiē)天体运行轨道(dào)出现异(yì)常，不符合万有引(yǐn)力定(dìng)律的时候(hòu)，他们就会(huì)知道，周围一定有未知(zhī)的天体通过引力在摄(shè)动它的轨(guǐ)道(dào)。比如在1846年(nián)，奥(ào)本勒维(wéi)耶就通过天王(wáng)星运行轨道的异常，推算并(bìng)且发现了海王星的存在。另(lìng)外，哈雷彗(huì)星、冥王星的发现都(dōu)是应用(yòng)万有(yǒu)引力(lì)定律所取得重大天文成就的(de)例(lì)子。但是这(zhè)些发现都是在恒(héng)星(xīng)系(xì)统的尺度当(dāng)中，可当我(wǒ)们上升到星系或(huò)者是星团的(de)尺(chǐ)度，事情就(jiù)开始变得诡异了。

1933年(nián)，瑞士(shì)的物理(lǐ)学家弗(fú)里茨兹威基正在研究和测量后发星系团(tuán)的质量。这是一个由数千个星系所组(zǔ)成的巨大(dà)星系(xì)团(tuán)，这(zhè)些(xiē)星(xīng)系被(bèi)引力束缚在一起(qǐ)。测量星(xīng)系团的质(zhì)量一般会(huì)使用到(dào)两(liǎng)种方(fāng)法，当(dāng眉飞色舞是什么生肖 眉飞色舞是神态描写吗)两种方法(fǎ)结(jié)果一致，就可(kě)以确定其质量的范围。

第一种是获得(dé)其"光度学(xué)的(de)质量"，需要的数据是测(cè)量各个星系的(de)光度。

第二种是动(dòng)力学质量的计算，是利(lì)用(yòng)光谱红(hóng)移测量星系团中的(de)各个星系相对于星系团的运动速(sù)度。当(dāng)测量结果出来之(zhī)后(hòu)，兹威基(jī)彻底懵了，“动力学质量(liàng)”竟然是“光度学(xué)质(zhì)量”的(de)400倍(bèi)。这(zhè)意(yì)味着，后发座星(xīng)系团有99%的质量(liàng)消失了(le)，或者说这99%的质量并不以可见光的形式所存在(zài)，我们(men)无法看(kàn)到。最诡异(yì)的(de)是，在测量速(sù)度的(de)过程中，兹威基发现星系团中很多(duō)星系的(de)速度比理论上要快得多，按照牛顿的运动学定律，仅靠这些(xiē)可(kě)见(jiàn)星系的质量所(suǒ)产生的(de)引力是无法将它们(men)束缚在星系团内的，它(tā)们早就应该被抛出星系团之外(wài)了，除非有一(yī)种神秘的力量在起作(zuò)用，这种(zhǒng)力量(liàng)来源于某(mǒu)种(zhǒng)隐形的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这样(yàng)部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却占(zhàn)据着(zhe)宇(yǔ)宙中绝大(dà)部分的质量。只眉飞色舞是什么生肖 眉飞色舞是神态描写吗是(shì)当时的人(rén)们对这样的(de)一(yī)种说法不(bù)屑一顾。

直到40年之(zhī)后(hòu)，“暗物质”这个词(cí)才再一(yī)次(cì)出现(xiàn)。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯特福特(tè)在观(guān)测仙女(nǚ)座星(xīng)系(xì)中的恒星运动。理论上来说(shuō)，距(jù)离中心越(yuè)远(yuǎn)的恒(héng)星在其轨道上的(de)运行(xíng)速度就会越慢。但是他们(men)观(guān)测的结果却让人感到不(bù)可(kě)思议。

随着与中心距离的增加，恒(héng)星的旋转(zhuǎn)速度几乎保持不变。可是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如(rú)果(guǒ)没有足(zú)够大的质量来吸(xī)引它(tā)们，这些(xiē)外(wài)围的恒(héng)星早就(jiù)被甩到宇(yǔ)宙当中了。基于这种现象，科学家(jiā)们(men)会使用一种相对标(biāo)准的(de)方法来解释暗(àn)物质的(de)存在，这(zhè)种方(fāng)法就是测(cè)量星系当中气体(tǐ)在X轴上(shàng)距(jù)离星系中心的距离，以(yǐ)及在(zài)Y轴(zhóu)上(shàng)气体的旋转(zhuǎn)速度。如果出现异常(cháng)的结果，就认为是由暗物质的力量进入其中(zhōng)。

于(yú)是科(kē)学家们通过(guò)射电望远(yuǎn)镜测量了(le)距离(lí)星系中(zhōng)心更远距离的(de)氢元素，发现它们(men)的旋转速(sù)度并不(bù)符(fú)合牛顿的力学(xué)定(dìng)律(lǜ)。我(wǒ)们的太阳系也不例外，太(tài)阳系位(wèi)于(yú)银河系的第三(sān)悬臂(bì)之上，距(jù)离(lí)银(yín)河系中(zhōng)心(xīn)2.6万光(guāng)年(nián)，根据万有(yǒu)引力(lì)定律(lǜ)进行计算，太阳(yáng)系的运行速(sù)度(dù)应(yīng)该(gāi)是160千米/秒，但实际上(shàng)，太(tài)阳系正在以(yǐ)220千米/秒的速度围绕银河(hé)系旋转，这个(gè)实际速度(dù)远远大于理(lǐ)论速度，那么产生(shēng)以(yǐ)上这种向(xiàng)心加速(sù)度的原因很可能就是(shì)存(cún)在着一(yī)种(zhǒng)我们看不(bù)到的物质，是这些暗(àn)物质(zhì)的(de)引力效应将星系(xì)聚集在了一起。

也是从(cóng)这时开始(shǐ)，越来越多的研究人员开始相信暗物质的(de)存在。科学家根据星(xīng)系(xì)外恒星轨道的速度(dù)，估(gū)算(suàn)在星系当中暗物质的(de)质量占(zhàn)整个星系(xì)质量的(de)85%。但(dàn)是，暗物质并不(bù)是唯(wéi)一可以解释(shì)这个现象的原因。在一项新的研(yán)究当中，科学家们发现，几乎没有(yǒu)引力效应的遥(yáo)远恒星之间，也会出现速(sù)度上的微小差异。另外，天(tiān)文(wén)学家还发现(xiàn)了一个(gè)反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年，大小(xiǎo)和银河系不多，但(dàn)是(shì)星系当中存在的恒(héng)星数量却只有(yǒu)银河系(xì)的千分之一。

所以在理(lǐ)论上(shàng)，该(gāi)星系必须存在暗物(wù)质(zhì)，否则就(jiù)会分崩离析(xī)。但是(shì)科学家们使用最先(xiān)进的望(wàng)远镜对其进行了40个小时的详细测量之后，发现(xiàn)星系(xì)中的恒星运(yùn)动是可以用正常的物(wù)质和力学定律来解释的。那么又(yòu)有人提出，也许该星系(xì)的暗物(wù)质，已经被附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有(yǒu)任何星系存在。造(zào)成这些(xiē)现象的(de)除了暗(àn)物质的假说(shuō)之(zhī)外，另一种(zhǒng)可能就是人类对(duì)引力的理解还(hái)不(bù)够全面(miàn)，引力很可能在(zài)不(bù)同尺度(dù)空间中的工(gōng)作(zuò)方式(shì)是不(bù)同的，这意味(wèi)着在(zài)行星系尺(chǐ)度中的天体(tǐ)会(huì)沿着(zhe)它们的轨道，按照我们(men)所(suǒ)理解的(de)方(fāng)式(shì)运动(dòng)。但(dàn)是上升到星系和星团(tuán)的尺度，引力之(zhī)间(jiān)的相互作用则(zé)是(shì)不同的方式。对于在星系团之间(jiān)的相(xiāng)互作用，科学家(jiā)还引(yǐn)入了外部场效应的概念，指的是在(zài)数百万光(guāng)年的规(guī)模上，巨(jù)大的质量之(zhī)间(jiān)会产生对(duì)彼(bǐ)此特殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙德理(lǐ)论(lùn)。如(rú)果MOND蒙德理论成立，这意味着我们需要对现在的(de)物理定律进行修(xiū)正，这些发现也(yě)让很多人认为暗物质(zhì)假说理论(lùn)就此终结。但是在宇(yǔ)宙当中还有关(guān)于(yú)暗物质(zhì)存在的其他的理论证据，这些理论证据是蒙德理论所没法解释(shì)的“引力(lì)透镜”。

径(jìng)向距离为(wèi)37亿(yì)光(guāng)年的(de)子弹(dàn)星系(xì)团，由两个(gè)碰撞的星系团(tuán)所组成，类似(shì)这样的星团，它们大部分(fēn)的普通质量都在星系(xì)的气体当(dāng)中。当(dāng)星团以(yǐ)1000万公里/小时发生(shēng)碰撞的(de)时(shí)候，星际(jì)气体的相互作用就会导致温(wēn)度(dù)的急(jí)剧升高，速(sù)度大幅降(jiàng)低(dī)。所以在理论(lùn)上(shàng)，在碰撞之(zhī)后，子(zi)弹(dàn)星系团大(dà)部(bù)分的质量将位于(yú)所有这些气体(tǐ)所在(zài)的中间区(qū)域。那(nà)么我们通(tōng)过什(shén)么来验证(zhèng)它的质量区(qū)域(yù)到底是不(bù)是集中在(zài)中间呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦伯太空望远(yuǎn)镜(jìng)传回了(le)宇宙当中第一张全彩(cǎi)的高清照片，在照片中我们(men)可(kě)以明显地看到很(hěn)多星系似乎被拉伸产生了(le)巨(jù)大的形变。其实(shí)这些星系本(běn)身并不是(shì)真的被扭曲了(le)，也(yě)不是韦伯望(wàng)远镜出了(le)什么(me)问(wèn)题(tí)，而是这样极遥远的(de)天体(tǐ)和我们地球上的观(guān)测者之间。被一个质(zhì)量(liàng)超级巨大的天体遮(zhē)挡，这(zhè)个超大质量的东西的引力，会(huì)使身(shēn)后更遥远星(xīng)系的光都发生了(le)扭曲。这个现象就是引力透镜效应。这个巨大的天(tiān)体(tǐ)可能是超大质量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所(suǒ)以当(dāng)人们(men)对子弹星(xīng)系团观测的时候(hòu)，发现(xiàn)它的(de)大质量区域并不是在中间，而是在(zài)两(liǎng)侧。所以最(zuì)好的解释方法就是当(dāng)星团发生全(quán)部的(de)碰(pèng)撞时(shí)，可被(bèi)观(guān)测到的质量气体被卡在了中间，暗物质则直接通(tōng)过了这个区域，并(bìng)在两边形(xíng)成了引(yǐn)力透(tòu)镜。对子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认为是暗物质存(cún)在(zài)的迄(qì)今(jīn)为(wèi)止最好的理论(lùn)证据。

除(chú)此(cǐ)之(zhī)外，还有来(lái)自宇宙当中最古老的光。从(cóng)宇宙大(dà)爆炸开始，38万年(nián)之后，可见光(guāng)终于可以畅(chàng)通无阻地穿越在宇(yǔ)宙当(dāng)中了。经过了(le)130多亿年之(zhī)后，这(zhè)些(xiē)光在宇宙空间背景(jǐng)上留下了各相同(tóng)性的微波辐射。其(qí)中红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则表(biǎo)示相(xiāng)对较冷的区域(yù)，但实(shí)际上它们之(zhī)间的温差只有万分之一。

科学家们通过对前景(jǐng)背(bèi)景分离后的二值图像(xiàng)进行连通(tōng)域提取和标(biāo)记之后发现，如果宇宙(zhòu)当(dāng)中没有暗(àn)物质，图形(xíng)看起来不应(yīng)该是这样的，而(ér)随着暗物质的(de)增(zēng)加，一(yī)些峰值的(de)幅度会减小(xiǎo)，才(cái)变(biàn)得看起来“和谐(xié)”。为了匹配宇宙微波背景辐射(shè)的测量值，我们需要(yào)的(de)暗物质大约是普通(tōng)物质的5倍(bèi)。这个数字与解释星(xīng)系当中(zhōng)恒星运动所(suǒ)需要的暗物质比例是一致(zhì)的。这就意(yì)味着。

用了一个简单的理论框架(jià)，就很好地解释了(le)很多不(bù)同的观测结(jié)果。而暗物质的本质就是(shì)宇宙当(dāng)中存在着某种类型(xíng)的粒子(zi)，它们不参与任何其他的(de)电磁作(zuò)用，只(zhǐ)通过引力来相互作用。所以如果能够找到这种(zhǒng)粒子的存(cún)在，就相(xiāng)当于(yú)找(zhǎo)到了暗(àn)物质存(cún)在的实际证据。这(zhè)种粒(lì)子到底是什么(me)？科学(xué)家们已经提(tí)出了数十种的假想目标，而(ér)要寻(xún)找(zhǎo)这些不同的目(mù)标(biāo)粒子所需要的实验方式也不相同(tóng)。在过去的几(jǐ)十(shí)年当(dāng)中(zhōng)，人类(lèi)为了寻找这些看不见、摸不到(dào)，几乎不会与常规(guī)物质相互作用的“暗物质(zhì)”，科学家们(men)已(yǐ)经进行了超过50次的实验，却没有(yǒu)任何(hé)实(shí)质(zhì)性的发现，除(chú)了(le)一个地方，意(yì)大利的(de)格兰萨索山，隶属于阿尔卑斯(sī)山脉(mài)。

在山下1400米处的地下矿井当(dāng)中(zhōng)，藏(cáng)着地球上最大的地学实验(yàn)室，这个实验(yàn)室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里(lǐ)有一(yī)个三层楼高(gāo)的探测(cè)器，一(yī)直致力于寻找暗物质粒子的(de)周期性震荡。

自1997年(nián)以来，这里的(de)科学家声称(chēng)观(guān)测到(dào)了某种信号。经过了20多年(nián)的数据收集(jí)，人们发(fā)现了(le)一个有趣的事(shì)情。探测率(lǜ)会(huì)在每年的6月份达(dá)到峰值，然(rán)后(hòu)在11月降到最低(dī)，而(ér)且(qiě)在20年当中每年都是一样。一些科学家(jiā)认(rèn)为这(zhè)可能是(shì)人类发现暗物质的第一个直(zhí)接证据。

但是为什么暗物质会产生周期(qī)性的(de)年度信号呢？刚才我们讲了太(tài)阳(yáng)系正在以(yǐ)220公里(lǐ)/秒(miǎo)的速度围绕着银河(hé)系进行移动，那么如果(guǒ)暗物质(zhì)存在宇宙当中，这意味着我们也在以这样的速度在穿(chuān)越着暗(àn)物(wù)质流，这个过程中会(huì)产生相应的振荡，同(tóng)时(shí)地球又以30公里/秒的速度围绕太阳(yáng)进行旋转。所(suǒ)以有半年的时间，地球围绕太阳的方向与太阳环绕(rào)银(yín)河(hé)系的方(fāng)向是(shì)一致的，而另外半(bàn)年则(zé)与(yǔ)之相反(fǎn)。

而在6月份(fèn)的时候，地球与太阳的方向正好达到完全一致，这是(shì)理论上(shàng)地球穿(chuān)越暗(àn)物质流最快(kuài)的时段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管(guǎn)在实(shí)际的情况中，太(tài)阳系相对银河系的平面(miàn)呈现了60度(dù)的(de)倾(qīng)斜，但是(shì)这并不影响这个理论的有效性(xìng)。

因此科学家认为这(zhè)可(kě)以用来解释，研究人员(yuán)们所观测(cè)到的周期性(xìng)信号。当然也(yě)可能(néng)有(yǒu)其他的(de)情况，造成这种年(nián)度周期信号(hào)的差异也可能是温度、湿度(dù)、土壤(rǎng)中的水分、高山上的(de)积雪(xuě)，甚至连(lián)意(yì)大利游客的数量也符合这(zhè)个周期的规律。

所以，科学家们又在南半(bàn)球建立了一个几乎相同的实(shí)验室，这里的季节与之前的实验室(shì)正(zhèng)好(hǎo)相反，而在(zài)这(zhè)里，地球穿过(guò)暗物质流的运动特征(zhēng)和第(dì)一个实验室是一(yī)样(yàng)的。

因此，如果在这(zhè)里可以得到相同的信号(hào)，就(jiù)可(kě)以成为暗物(wù)质所存在的(de)非(fēi)常有(yǒu)力的证据了。但是(shì)由于这个(gè)实验(yàn)室刚刚建成不久，所以截至目前(qián)还无法提供相(xiāng)应的数据支持。另外(wài)，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射一台新的望(wàng)远镜，这台太空望(wàng)远(yuǎn)镜叫做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但(dàn)它(tā)的宽视场(chǎng)仪器提供(gōng)的(de)视(shì)野是哈勃红外仪(yí)器(qì)的100倍。南希(xī)格雷斯罗曼太空望远镜其中一(yī)个关键的用途就是探(tàn)索暗(àn)物质背后的奥秘，对于探(tàn)测的结(jié)果，我们只能拭(shì)目以(yǐ)待了。费(fèi)米实验室粒子天体物理中心的科(kē)学家丹琥珀和贾(jiǎ)森斯(sī)特(tè)芬研(yán)究(jiū)发现，如果暗物质存在，它们极有可能拥有另一种神秘(mì)的效应，这(zhè)种(zhǒng)暗物质效应，会支持宇宙(zhòu)当中生命(mìng)的诞生，或(huò)者(zhě)说是生命进化的一个重要因素。

如果这一(yī)理(lǐ)论得到进一(yī)步的(de)证实，那么遍布眉飞色舞是什么生肖 眉飞色舞是神态描写吗宇宙当中的暗物质会不会(huì)意味着(zhe)人类并不孤单(dān)呢？或许在(zài)宇宙当中某个角落的行星(xīng)上，暗物质正在(zài)通过这(zhè)样的效应创造生(shēng)命。当然(rán)，这些(xiē)推论(lùn)的大(dà)前(qián)提是要先(xiān)找(zhǎo)到暗物质存在的实际(jì)证据。那(nà)么(me)小伙(huǒ)伴(bàn)们，你们觉(jué)得暗物质(zhì)到底存不存在呢？喜欢请点赞，你的(de)支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：绿茶通用站群 眉飞色舞是什么生肖 眉飞色舞是神态描写吗