宇宙是“人为制(zhì)造”的？为何会存在科学无(wú)法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是(shì)什么？人类(lèi)为了寻(xún)找暗物质存在的(de)证(zhèng)据(jù)，科学家们在过去的(de)几(jǐ)十(shí)年当中进行了超过50次(cì)的长期实验，但(dàn)是却没有发现任何(hé)的有效证据。除了(le)一个地(dì)方(fāng)，在1687年出(chū)版的自然哲(zhé)学数学原(yuán)理一书中，埃萨克牛顿发(fā)表了(le)万有引力(lì)定律，它(tā)揭示(shì)了宇宙中(zhōng)天体(tǐ)运(yùn)动的规(guī)律。往(wǎng)后(hòu)的几百年来，当天文学(xué)家(jiā)们发现某些(xiē)天体运行轨(guǐ)道出现(xiàn)异常，不符合(hé)万有引力定律的时候，他们就会知道，周围一定(dìng)有(yǒu)未知(zhī)的天体通过引(yǐn)力在摄动它(tā)的轨(guǐ)道。比如在(zài)1846年，奥本(běn)勒维(wéi)耶就通(tōng)过天王星(xīng)运行轨道的异常，推算并且发现了海王星的存(cún)在。另外，哈雷彗星、冥(míng)王星的发现都是应用万有引力定律所取得(dé)重大(dà)天(tiān)文成就(jiù)的例子。但是这(zhè)些(xiē)发现(xiàn)都是在(zài)恒星系统的尺度当中，可(kě)当我(wǒ)们(men)上升到星系或者是星(xīng)团的尺度，事情就开始(shǐ)变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞(ruì)士的物理学家(jiā)弗里茨兹威基正在研究和测(cè)量后发(fā)星系团(tuán)的(de)质(zhì)量。这是一个由数千(qiān)个星(xīng)系(xì)所组成的巨大星系团，这些星(xīng)系(xì)被引力束缚在一起。测(cè)量星系团的质量一般(bān)会使用(yòng)到两种方法，当(dāng)两种方法结(jié)果一致，就可以确定其(qí)质(zhì)量的范围(wéi)。

第一种(zhǒng)是获得其"光度(dù)学(xué)的质量"，需要的数(shù)据(jù)是(shì)测(cè)量各个星系(xì)的光(guāng)度。

第二种是动力学质(zhì)量的计算，是利用光(guāng)谱红移测量(liàng)星(xīng)系团中的各个星系(xì)相对于(yú)星系团的运动速(sù)度。当测量结果出来之(zhī)后，兹威(wēi)基(jī)彻底懵了(le)，“动力学(xué)质(zhì)量”竟然是“光度(dù)学质量”的400倍。这意味着，后发座星系(xì)团有(yǒu)99%的(de)质量(liàng)消失了，或者说这99%的质量(liàng)并不以可(kě)见光的形(xíng)式所存在，我们无法看(kàn)到。最诡异的是，在测(cè)量速度的过程中(zhōng)，兹威(wēi)基(jī)发现(xiàn)星系(xì)团中很(hěn)多星系的速(sù)度比(bǐ)理论(lùn)上要快得(dé)多，按照(zhào)牛(niú)顿(dùn)的运动学定(dìng)律(lǜ)，仅靠这些(xiē)可见星系的(de)质量所产生的引力是无法将它们束缚(fù)在星系团内的，它们早就应该被(bèi)抛出星(xīng)系团之外了，除非有一(yī)种神秘的力量(liàng)在起作用，这(zhè)种(zhǒng)力量来源于某种隐形(xíng)的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这样部分不可见(jiàn)的(de)暗质(zhì)，它不(bù)发散光、吸光、反射(shè)光，但是它们却占据(jù)着(zhe)宇宙中(zhōng)绝大(dà)部分(fēn)的质量。只(zhǐ)是当时(shí)的人(rén)们对这样的(de)一种(zhǒng)说法不屑一(yī)顾。

直(zhí)到40年(nián)之后，“暗(àn)物(wù)质(zhì)”这个词才再(zài)一次出(chū)现。天文学家维(wéi)拉鲁宾和肯特福特(tè)在观测仙女座星(xīng)系中(zhōng)的恒星运动(dòng)。理论上来说，距(jù)离中心越远的恒(héng)星在其轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的(de)结(jié)果却让人感到不可(kě)思议。

随(suí)着与中心(xīn)距离的增(zēng)加，恒星(xīng)的(de)旋转速度几(jǐ)乎保(bǎo)持不变。可是(shì)根据牛顿的(de)万有(yǒu)引(yǐn)力定律，在星系当(dāng)中如果(guǒ)没有足(zú)够大的质量(liàng)来吸引(yǐn)它们，这些外围(wéi)的(de)恒星早就被甩到宇宙当中了。基于(yú)这种现(xiàn)象(xiàng)，科学家(jiā)们会使用一种相对标准的(de)方法来解释暗物质的(de)存在，这(zhè)种方法就是(shì)测量星(xīng)系当(dāng)中气体(tǐ)在X轴上距离星系中心的距离(lí)，以及在Y轴上气(qì)体的(de)旋转速度。如果出现异常的结果，就(jiù)认(rèn)为是由(yóu)暗物质的(de)力量进(jìn)入(rù)其中(zhōng)。

于是(shì)科学家们通过(guò)射电望远镜测量(liàng)了距离星系中(zhōng)心更远距(jù)离的(de)氢元素(sù)，发现它们的旋转速度并不符合牛顿的力(lì)学定(dìng)律。我(wǒ)们的太阳(yáng)系也不(bù)例外，太阳(yáng)系位于银(yín)河系的第三悬臂(bì)之上，距离银河系中心2.6万光年，根据万(wàn)有引力定律进行计算(suàn)，太阳系的运行速度应该是(shì)160千(qiān)米(mǐ)/秒，但实际上，太阳(yáng)系正(zhèng)在以220千(qiān)米/秒的速度围绕银河系旋(xuán)转，这(zhè)个(gè)实际速度远远大于理论速度(dù)，那么产生以上(shàng)这(zhè)种(zhǒng)向(xiàng)心(xīn)加速(sù)度的原(yuán)因(yīn)很可(kě)能就是存在着一种我们看不到的物质，是这(zhè)些暗(àn)物质的(de)引力效应将(jiāng)星系聚(jù)集在了一起。

也是从这时开网络上说的310什么意思，网络上说的310什么意思啊(kāi)始，越来越多的研(yán)究人员开(kāi)始相(xiāng)信暗物(wù)质的存在。科学家(jiā)根据星系(xì)外恒星轨道的(de)速(sù)度(dù)，估算(suàn)在(zài)星系当(dāng)中暗物质的质(zhì)量占整(zhěng)个星系质量(liàng)的85%。但是，暗物(wù)质并(bìng)不(bù)是唯(wéi)一可(kě)以解释这个现象(xiàng)的原因。在一项新(xīn)的研究当中，科学家们发现，几(jǐ)乎没有引力效(xiào)应的遥远恒星之(zhī)间(jiān)，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学(xué)家还发现了(le)一个反常的星系(xì)，叫做Agc114905。这个星(xīng)系距离地球大约(yuē)2.5亿光年，大小(xiǎo)和(hé)银河(hé)系不(bù)多，但是星系(xì)当中存在的恒星数量(liàng)却只(zhǐ)有(yǒu)银河(hé)系(xì)的千(qiān)分之(zhī)一。

所以在理论上，该星系必须(xū)存(cún)在暗物质(zhì)，否(fǒu)则就会分(fēn)崩离(lí)析。但是科学家们使用最先进的望(wàng)远镜(jìng)对其(qí)进行(xíng)了40个小(xiǎo)时的详(xiáng)细测量之(zhī)后，发现星系中的恒星运动是可以用正(zhèng)常的物质和力学定律来(lái)解释的(de)。那么又有人提出(chū)，也(yě)许该星系的(de)暗物质，已经被附近的(de)另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系(xì)存(cún)在。造成(chéng)这些(xiē)现象的除了暗物质的假说之外(wài)，另一(yī)种可能就是(shì)人类(lèi)对(duì)引力(lì)的理(lǐ)解还不够全面，引力很可能(néng)在不同尺度空间中(zhōng)的工(gōng)作方(fāng)式是不(bù)同的，这意味着在行星系尺(chǐ)度中的(de)天(tiān)体会(huì)沿(yán)着它们的轨道，按照(zhào)我们所(suǒ)理(lǐ)解的方式运动。但是上升(shēng)到(dào)星系和星团(tuán)的尺度，引力之(zhī)间的相互作用则(zé)是不同的方式。对于在星系团之间的相互作(zuò)用(yòng)，科学家还引入了外部场效应的概念(niàn)，指的是在数(shù)百万光年的(de)规模上，巨大(dà)的质量之间(jiān)会产生对彼(bǐ)此特殊的(de)效果，这个(gè)理论叫(jiào)做MOND蒙德理论(lùn)。如果(guǒ)MOND蒙(méng)德(dé)理论成立，这意味(wèi)着我(wǒ)们需(xū)要对现(xiàn)在(zài)的物理定律进行(xíng)修正，这些发现也让很(hěn)多人认(rèn)为暗物质假说理论(lùn)就此终结。但(dàn)是(shì)在(zài)宇宙当中(zhōng)还有(yǒu)关于暗物质存在的其他(tā)的理论证据，这些(xiē)理论证据是蒙德理论所没法解释的“引(yǐn)力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年的(de)子弹星系团，由两个碰撞的(de)星系团所组成，类似这样的(de)星(xīng)团，它们大部分的普通质量(liàng)都在星系(xì)的(de)气体当中。当星团以1000万公里/小时发生碰(pèng)撞的(de)时(shí)候(hòu)，星(xīng)际气体的相互作用就会导致温度的急(jí)剧升高(gāo)，速度大幅降低。所(suǒ)以(yǐ)在理(lǐ)论(lùn)上，在碰撞之后，子弹星系团(tuán)大部网络上说的310什么意思，网络上说的310什么意思啊分的质量将位于所有这些气体所在(zài)的(de)中间区域。那么(me)我们通过什么来验证它的质量区域到(dào)底(dǐ)是不(bù)是集中在(zài)中间(jiān)呢？前(qián)不久(jiǔ)，詹姆斯韦伯太空望远镜传(chuán)回了宇宙当中(zhōng)第一张全彩的(de)高清照片，在(zài)照片中我们(men)可以(yǐ)明显地(dì)看(kàn)到很多星系似乎被拉伸(shēn)产生了(le)巨大的形(xíng)变。其实(shí)这(zhè)些星(xīng)系本身(shēn)并(bìng)不(bù)是(shì)真的被扭曲了(le)，也不是韦伯(bó)望远(yuǎn)镜出了(le)什么问题，而是这(zhè)样极(jí)遥远的天体和我们地球上的观测者之间。被一个质量超级巨大(dà)的天体遮(zhē)挡，这个(gè)超(chāo)大(dà)质量的(de)东西的引力，会使身后更遥远星系的光都(dōu)发生(shēng)了(le)扭曲。这个现象就(jiù)是引力透镜效应。这(zhè)个巨大的天体可能是超大质量的(de)黑(hēi)洞或者是暗物质。

所(suǒ)以当人们(men)对(duì)子弹(dàn)星系(xì)团观(guān)测的时候(hòu)，发现它(tā)的大质量区域并(bìng)不是(shì)在中间，而是在两(liǎng)侧。所以最好的解释方法就是当(dāng)星团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到(dào)的质量气体被卡在了中间(jiān)，暗(àn)物质则(zé)直接通过了这个区(qū)域，并(bìng)在两边形成了引力透镜。对子弹星系团的引力透(tòu)镜(jìng)研究也被(bèi)认(rèn)为是暗物(wù)质存在的迄今(jīn)为止最(zuì)好的理论证据。

除(chú)此之外，还有来(lái)自宇(yǔ)宙当中最古老的(de)光(guāng)。从宇宙大爆炸开始，38万(wàn)年之后，可见(jiàn)光终于可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地穿(chuān)越在(zài)宇宙(zhòu)当中了(le)。经过(guò)了130多亿(yì)年之(zhī)后(hòu)，这(zhè)些光在宇宙(zhòu)空间背景上留下了各相同性的微波(bō)辐射。其(qí)中(zhōng)红(hóng)色的部分表示温(wēn)度较高的区域，蓝色(sè)则表(biǎo)示相对较(jiào)冷的区(qū)域，但实际上(shàng)它们之间的温差(chà)只(zhǐ)有万(wàn)分(fēn)之一。

科学家们通过对前景(jǐng)背(bèi)景分离后(hòu)的二(èr)值图(tú)像(xiàng)进(jìn)行连通(tōng)域提取和标记之(zhī)后发现(xiàn)，如(rú)果宇(yǔ)宙当中没有暗物质，图形看起来不应该是这样的，而随着暗物(wù)质(zhì)的(de)增(zēng)加(jiā)，一(yī)些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才变得看起(qǐ)来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测量值(zhí)，我们需要的暗物质大约(yuē)是普(pǔ)通物质的5倍。这个数字(zì)与解释星系当(dāng)中恒星运动所需要的暗物(wù)质比(bǐ)例是一致的。这就意味着。

用了一个(gè)简单的理论框架，就很好(hǎo)地解(jiě)释了很多不同的观测结(jié)果。而暗物质的(de)本质就是宇宙当中(zhōng)存在着某种类型的粒(lì)子，它们不(bù)参与任何其他的电磁作用，只通过引力来相互作用。所以如果能够(gòu)找到这(zhè)种(zhǒng)粒子的存在，就相当于找到了(le)暗(àn)物质存在的(de)实际证(zhèng)据。这种粒子(zi)到底是什么？科学家们已经提出(chū)了(le)数(shù)十(shí)种的假(jiǎ)想目标(biāo)，而要(yào)寻找这(zhè)些不同的目标粒(lì)子所需要(yào)的实验(yàn)方(fāng)式也不相同。在过去的几(jǐ)十(shí)年当(dāng)中，人(rén)类(lèi)为了(le)寻找这些看不见、摸(mō)不到，几乎不会与(yǔ)常(cháng)规物质(zhì)相互作用的“暗物质”，科学家们(men)已经进行了超过50次的实验，却(què)没有任何实质性的发(fā)现，除了(le)一个地方，意大利的格兰萨(sà)索山，隶属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山下1400米处的地下(xià)矿井当(dāng)中，藏着地球上(shàng)最(zuì)大的(de)地(dì)学实验室(shì)，这个实验室(shì)叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三层楼高(gāo)的探测器，一直致(zhì)力于寻找暗物质粒(lì)子的(de)周期性震荡。

自1997年以来，这里的科学家声(shēng)称(chēng)观测到了(le)某种信号(hào)。经过(guò)了(le)20多年的数据收集，人们发现了一个有趣(qù)的事情。探测率会(huì)在(zài)每(měi)年的6月份达到(dào)峰值，然后在11月降到最低，而且在20年当(dāng)中每年都是(shì)一样。一些(xiē)科(kē)学(xué)家认(rèn)为这可能是人类(lèi)发现(xiàn)暗物质(zhì)的第一个直接(jiē)证据。

但(dàn)是(shì)为(wèi)什么暗物质(zhì)会(huì)产生周(zhōu)期性(xìng)的年度(dù)信号呢(ne)？刚才我们讲了太阳系正在以220公(gōng)里(lǐ)/秒的速(sù)度围绕着银河(hé)系进(jìn)行移动(dòng)，那(nà)么(me)如(rú)果暗物质(zhì)存在宇(yǔ)宙当中，这意味着(zhe)我们(men)也在以这(zhè)样(yàng)的(de)速度在穿越着暗物质流(liú)，这个(gè)过程中会(huì)产(chǎn)生相应的振荡，同时地球又以30公里(lǐ)/秒的速度围绕太(tài)阳进行(xíng)旋转。所以有半(bàn)年的时(shí)间(jiān)，地球围绕太阳的方向与太阳环(huán)绕银河系(xì)的方向是一(yī)致的，而另外(wài)半年则(zé)与(yǔ)之相反。

而(ér)在6月份的时候，地球与太(tài)阳(yáng)的方向正好达(dá)到完全一致，这(zhè)是理论上(shàng)地球穿(chuān)越暗物质流最快的时(shí)段。而在11月份(fèn)，又恰好达到(dào)了最慢值。尽管在实(shí)际的情(qíng)况中，太(tài)阳系相对银(yín)河系(xì)的平面呈(chéng)现(xiàn)了60度(dù)的倾斜(xié)，但是这并不影响这个理论的有效性。

因此(cǐ)科学家认为这可以用来(lái)解(jiě)释，研(yán)究人员们所观测(cè)到的(de)周(zhōu)期性信号。当然也可能(néng)有其他的(de)情(qíng)况，造成(chéng)这种(zhǒng)年度周(zhōu)期信号(hào)的差异也可能(néng)是(shì)温度、湿度、土壤(rǎng)中的(de)水分、高(gāo)山(shān)上的(de)积雪，甚至连意大利游客的数量也(yě)符(fú)合这(zhè)个周(zhōu)期的规律。

所以，科学(xué)家们又(yòu)在(zài)南(nán)半球(qiú)建立了一个几(jǐ)乎相同的实验室，这里(lǐ)的(de)季(jì)节(jié)与(yǔ)之前的实验室正好(hǎo)相反，而在这(zhè)里，地球穿过暗(àn)物质(zhì)流的运动特征和(hé)第一个实验室是一(yī)样的。

因此，如果在这里可以得到相同的信号，就可以成为暗物质所(suǒ)存在的非常(cháng)有力的证据了。但(dàn)是由于(yú)这个实验室刚刚建成(chéng)不久，所以(yǐ)截至目前还(hái)无法提供相应的数据支持。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将会(huì)发(fā)射一(yī)台新的望远镜(jìng)，这台(tái)太空(kōng)望远镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大(dà)小(xiǎo)跟哈勃(bó)望(wàng)远镜相(xiāng)同，但(dàn)它的宽(kuān)视场(chǎng)仪器提供的视(shì)野(yě)是(shì)哈勃红外仪器的100倍。南希格雷(léi)斯罗曼太空(kōng)望远镜其中(zhōng)一个关(guān)键的(de)用(yòng)途(tú)就是探索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只(zhǐ)能拭目以(yǐ)待了(le)。费米(mǐ)实验(yàn)室粒(lì)子天体物理(lǐ)中心的科学(xué)家丹(dān)琥(hǔ)珀和贾森(sēn)斯特芬研究发现，如(rú)果(guǒ)暗(àn)物(wù)质存在，它(tā)们极有可能拥有另一(yī)种神秘的效应，这(zhè)种暗(àn)物(wù)质效应，会支持宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中生命(mìng)的诞生，或者说是生(shēng)命进化的一个重要因素。

如(rú)果(guǒ)这一理论得到(dào)进一步(bù)的证实，那么遍布宇宙当(dāng)中的(de)暗物质(zhì)会不会意(yì)味着人类并(bìng)不孤单呢？或许在(zài)宇宙当中(zhōng)某个角落(luò)的行星上，暗(àn)物质正(zhèng)在通过这样(yàng)的效应创(chuàng)造生命。当然，这些(xiē)推论的大前提是要先找(zhǎo)到暗物质存在的实(shí)际证据(jù)。那么(me)小伙(huǒ)伴们，你(nǐ)们觉(jué)得暗物质到(dào)底存(cún)不(bù)存在呢(ne)？喜欢请点(diǎn)赞，你(nǐ)的支(zhī)持是(shì)我更新的(de)动力！

未经允许不得转载：首页-哆唻咪批发商城(本店域名www.123pf.cn)-淘宝网 网络上说的310什么意思，网络上说的310什么意思啊