宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会(huì)存在(zài)科学无法解释的“暗物质”？暗物质(zhì)又究竟是什么？人类(lèi)为了寻(xún)找暗物质存在的证据，科(kē)学家们在过去(qù)的(de)几十年当中(zhōng)进行了(le)超过50次的长(zhǎng)期实(shí)验，但是却(què)没有发现任何的有效证(zhèng)据(jù)。除(chú)了(le)一(yī)个地方，在1687年出版的自然哲学数学原理一书中，埃(āi)萨克牛顿发表了万有引力定律(lǜ)，它(tā)揭示了宇宙(zhòu)中天(tiān)体运(yùn)动的规律。往后的几(jǐ)百(bǎi)年(nián)来，当天文学家(jiā)们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异常，不符合万有引力定(dìng)律的时候，他们就会知道，周(zhōu)围一定有(yǒu)未知的天体通过引力在摄(shè)动它的轨(guǐ)道。比如在1846年(nián)，奥本勒(lēi)维耶(yé)就通过天王(wáng)星运行轨(guǐ)道的异常，推算并(bìng)且(qiě)发现了海王星的存(cún)在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王星(xīng)的发现都是(shì)应(yīng)用万(wàn)有引(yǐn)力定(dìng)律所(suǒ)取得重大(dà)天(tiān)文成就的例(lì)子。但是(shì)这些发现都(dōu)是在(zài)恒星系统的(de)尺度当中，可当(dāng)我(wǒ)们上升到星系(xì)或者是星团(tuán)的尺(chǐ)度，事情就开始变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士的物理(lǐ)学家弗里茨兹威(wēi)基正(zhèng)在研究和测量后发星系团的质(zhì)量(liàng)。这是一个由数千个星系所组成(chéng)的(de)巨大(dà)星(xīng)系(xì)团(tuán)，这(zhè)些(xiē)星系(xì)被引力束(shù)缚在(zài)一起。behaviour可数吗，behaviour是可数名词吗测(cè)量星(xīng)系团的质(zhì)量一般会使(shǐ)用(yòng)到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确定其质量的(de)范围。

第一(yī)种是获得其"光度学的质量"，需要的数(shù)据是测量各(gè)个星系(xì)的光度(dù)。

第二种是动力(lì)学质量(liàng)的计算，是(shì)利(lì)用光谱红移测量星系团(tuán)中的(de)各个星系相(xiāng)对于星(xīng)系团的运(yùn)动速度。当测量(liàng)结果出来之后，兹(zī)威基彻底懵了，“动力学质量”竟然是“光度学质量”的400倍。这意(yì)味着，后发(fā)座星系团有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)形式所存在，我们无法看到。最诡异(yì)的是，在测量速(sù)度的(de)过程中，兹威基发现星系团中(zhōng)很多星系(xì)的速度(dù)比理论(lùn)上要(yào)快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的运动(dòng)学(xué)定律，仅(jǐn)靠这些可见(jiàn)星系的(de)质量所产生的引力是无法将它(tā)们束缚在星系(xì)团内的，它们早就应(yīng)该被抛(pāo)出星系团之(zhī)外(wài)了，除非有一种(zhǒng)神秘的(de)力量(liàng)在起作用，这种力量来源于(yú)某种隐形的物质。

据此，兹维基提出了(le)这样部(bù)分(fēn)不可见(jiàn)的暗质，它不发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它们(men)却占(zhàn)据着宇(yǔ)宙中绝大(dà)部分的质(zhì)量。只是当时的人们对(duì)这样的一种说法不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗(àn)物质(zhì)”这个词才(cái)再一次出现。天文(wén)学(xué)家维拉(lā)鲁宾(bīn)和肯特福特在观测(cè)仙女座星(xīng)系中的恒(héng)星运(yùn)动。理(lǐ)论上来说，距离中心越远的恒星在(zài)其轨道上的运(yùn)行(xíng)速度就会越慢。但是(shì)他们观测(cè)的结果却让(ràng)人感(gǎn)到不可思议。

随着与中(zhōng)心距离的(de)增加，恒星的旋转速度(dù)几乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果没有(yǒu)足(zú)够大的质量(liàng)来(lái)吸引它们，这些外围(wéi)的恒星早就被甩到宇宙当中了。基(jī)于这种现(xiàn)象，科学家们会使用一种相对标准的(de)方(fāng)法来(lái)解释暗物(wù)质的(de)存在，这种方法就是测(cè)量星系当中气体在X轴(zhóu)上距离星系中心的距(jù)离，以及在(zài)Y轴上气体的(de)旋转速度。如果出现异(yì)常的(de)结果，就认为是(shì)由暗物质的力量进(jìn)入其(qí)中。

于是科学家们通过射电望远镜测量了距离(lí)星(xīng)系中(zhōng)心更远距离的(de)氢元素，发现它们的旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳系也(yě)不例外，太阳(yáng)系位于(yú)银河系(xì)的第三悬(xuán)臂之(zhī)上，距离银河(hé)系(xì)中心2.6万光年，根据万有引力(lì)定律进(jìn)行计算，太阳(yáng)系的运行速度应(yīng)该是160千米(mǐ)/秒，但实际上，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的速度围绕银河(hé)系(xì)旋(xuán)转，这个实际速度远远(yuǎn)大于理(lǐ)论速度，那么产生(shēng)以上这种(zhǒng)向心加(jiā)速度的原因很可能(néng)就是(shì)存在着一种我(wǒ)们看不到的物质，是这些暗(àn)物质的引力效应将星系聚(jù)集在了一起。

也是(shì)从这时(shí)开始，越来越(yuè)多的(de)研(yán)究人员开始相信暗物质的存在。科学家根据星系外恒星(xīng)轨道的速度，估算在星(xīng)系(xì)当中暗物质的质量占整个星(xīng)系质量的85%。但(dàn)是，暗物质并不是唯一可以解(jiě)释这个(gè)现象的原因。在(zài)一项新的研究(jiū)当中，科学家们发现，几(jǐ)乎没有引力效应的遥(yáo)远恒星之(zhī)间，也会出现速度上的微小差异。另外，天文学家还发现了一个(gè)反常的星(xīng)系，叫做Agc114905。这个星系距离地(dì)球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银(yín)河系不多(duō)，但(dàn)是星系当中存在(zài)的恒星(xīng)数量却(què)只(zhǐ)有银河系的千分(fēn)之(zhī)一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须存在暗(àn)物质，否则就会(huì)分(fēn)崩离(lí)析(xī)。但是(shì)科学家们使(shǐ)用最先进的望远镜(jìng)对(duì)其(qí)进行了40个(gè)小时的详(xiáng)细测量之后，发(fā)现星系中的恒星运动是可以用正常(cháng)的物(wù)质和力学定(dìng)律来(lái)解释的(de)。那么又有人提出，也(yě)许该(gāi)星系的暗物质，已经被附近的另一个大(dà)星(xīng)系剥离了。奇怪(guài)的是(shì)，它的附(fù)近没有任何星系(xì)存在。造成这些现象的除了暗(àn)物(wù)质的假说之外(wài)，另(lìng)一(yī)种可能就(jiù)是(shì)人类对引力的理解还不够全(quán)面，引力很可能在不同尺度空间(jiān)中的工作方式是不同(tóng)的，这意味(wèi)着(zhe)在(zài)行星系(xì)尺(chǐ)度中的天体会沿(yán)着它(tā)们的轨道，按(àn)照我们所理解的(de)方式运动。但(dàn)是上升到星系和星团的(de)尺度，引力(lì)之间的相互作用(yòng)则是不同的方式。对于在(zài)星系(xì)团之间的(de)相互作用，科学家(jiā)还(hái)引入(rù)了外部(bù)场效应的概念(niàn)，指的是(shì)在数百万光年的规模上，巨大的(de)质量之(zhī)间会(huì)产生对彼此特殊(shū)的效果，这个理论(lùn)叫(jiào)做MOND蒙德(dé)理论(lùn)。如果MOND蒙德理论成立(lì)，这意味着我们需要对现在的物理定(dìng)律(lǜ)进行修正，这些发现也让很多人认为(wèi)暗物质假说理论就此终结。但(dàn)是(shì)在(zài)宇宙(zhòu)当中还有(yǒu)关(guān)于暗物质(zhì)存在的其他的理论证据，这(zhè)些理论证(zhèng)据是蒙(méng)德理论所没法解释(shì)的“引力透镜”。

径(jìng)向距离为37亿光年的子弹星(xīng)系团，由两个碰撞的(de)星系团(tuán)所(suǒ)组成(chéng)，类似这(zhè)样的(de)星团，它(tā)们大部分的普通质量都在星系(xì)的气体当中(zhōng)。当(dāng)星(xīng)团(tuán)以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气体的(de)相互作(zuò)用就会导致温度的急剧升高，速度大幅(fú)降低。所(suǒ)以在(zài)理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹星系团大(dà)部分的质(zhì)量将位于所有(yǒu)这(zhè)些气体所在的中间(jiān)区域。那么我(wǒ)们通(tōng)过什么来验证(zhèng)它的质(zhì)量区域到底是不是集中(zhōng)在中间呢(ne)？前不久，詹(zhān)姆(mǔ)斯韦伯太空望远镜传回了宇宙(zhòu)当中(zhōng)第一(yī)张全彩的高(gāo)清照片(piàn)，在(zài)照片中(zhōng)我们(men)可以明(míng)显地(dì)看到很多星系似乎被(bèi)拉伸产生了巨大的形变。其实这些星系(xì)本身(shēn)并不是真的被(bèi)扭曲了，也不是韦伯望(wàng)远(yuǎn)镜出了(le)什么问题(tí)，而是这样极遥(yáo)远的(de)天体和(hé)我(wǒ)们地球上的(de)观测(cè)者(zhě)之(zhī)间(jiān)。被一(yī)个质量超级巨大的(de)天体遮挡，这个(gè)超(chāo)大(dà)质量(liàng)的东西的(de)引力，会使身后更遥远星系的光都发生(shēng)了扭(niǔ)曲(qū)。这个(gè)现象就(jiù)是引力透镜(jìng)效应。这个巨大的天体可能(néng)是超大(dà)质量(liàng)的黑洞或者是(shì)暗物质。

所以当人们对子(zi)弹星系团(tuán)观测(cè)的时候，发(fā)现它的(de)大质量(liàng)区域并不是在中间，而(ér)是在两侧。所以最好的解释方法就(jiù)是(shì)当星(xīng)团发生全部的碰撞(zhuàng)时，可被观测到的质量气体被(bèi)卡在了中间，暗物质(zhì)则直接通(tōng)过(guò)了这个区域，并在两边形成了引力透镜。对子弹星系团的(de)引力(lì)透(tòu)镜研究也(yě)被认(rèn)为是暗物(wù)质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还(hái)有来自宇宙(zhòu)当中最古老(lǎo)的光。从宇(yǔ)宙大爆炸开(kāi)始(shǐ)，38万年之后，可见光(guāng)终于可以畅通无阻地穿(chuān)越在宇宙当中了(le)。经过(guò)了130多亿年之后，这些光在宇宙(zhòu)空间背景上留下了各相同性的(de)微波辐射(shè)。其中红色的部分表(biǎo)示温度较高的区域(yù)，蓝(lán)色则表示(shì)相对较(jiào)冷的区域，但实际上它们之间的温差只有万(wàn)分之一。

科学家们通过对前景背景分离后的二值(zhí)图像进行连通域提取和标记之(zhī)后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物(wù)质，图形看(kàn)起来不应该是这样的，而随着暗(àn)物质的(de)增加，一些(xiē)峰值(zhí)的幅度会减小(xiǎo)，才变得看(kàn)起(qǐ)来(lái)“和谐”。为(wèi)了匹配(pèi)宇宙(zhòu)微波背景(jǐng)辐(fú)射的测量值，我(wǒ)们(men)需要的暗物质大约是普通物(wù)质的5倍。这个数字与解释(shì)星系当中恒星运动所需(xū)要(yào)的暗物(wù)质比例是一(yī)致的(de)。这就(jiù)意味着。

用(yòng)了一个简单的理(lǐ)论框架，就很好地解释了(le)很多不同的(de)观测结(jié)果。而(ér)暗物质的(de)本质就是(shì)宇宙当中存在着(zhe)某种类(lèi)型的粒子，它(tā)们不参(cān)与任何其他的电磁作用(yòng)，只通过引力(lì)来(lái)相互作用。所以(yǐ)如(rú)果能(néng)够找到(dào)这种(zhǒng)粒子的存在(zài)，就相当于(yú)找到了暗物质存在的实际证据。这种粒子到底是(shì)什(shén)么？科学家们已(yǐ)经(jīng)提出(chū)了数十种的(de)假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而(ér)要寻找这些不同(tóng)的(de)目标粒子所需要的(de)实验(yàn)方式也不(bù)相同。在过去的几十年当中，人类(lèi)为了寻找(zhǎo)这些看不(bù)见、摸不(bù)到，几乎不会与常规物质(zhì)相(xiāng)互作(zuò)用的“暗物质”，科(kē)学家们已经(jīng)进行了超过50次的实验，却没有(yǒu)任何(hé)实质性的(de)发现，除了一个地方，意(yì)大利的(de)格(gé)兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯(sī)山脉。

在山下1400米处的(de)地下矿井当(dāng)中，藏着地球上最大的地学实验室(shì)，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三层楼高的探测器，一直致力于寻找(zhǎo)暗物质粒(lì)子的周(zhōu)期性(xìng)震荡。

自1997年以来，这里的科学家(jiā)声(shēng)称观测到(dào)了某种(zhǒng)信号。经过了20多年的数据(jù)收(shōu)集，人们发现(xiàn)了一个有趣的事情(qíng)。探(tàn)测率会在每年的6月份达到峰(fēng)值(zhí)，然后(hòu)在11月(yuè)降到最(zuì)低，而(ér)且在20年(nián)当中(zhōng)每年都是一样。一些科学家认为这(zhè)可能是人类发现(xiàn)暗物质的第一个直接证据(jù)。

但(dàn)是为什么暗物质会产生周期性的年度(dù)信(xìn)号呢(ne)？刚才我(wǒ)们讲(jiǎng)了(le)太阳(yáng)系正在以220公里/秒的速(sù)度围绕着银河系进行移动，那么如果暗物质(zhì)存在宇(yǔ)宙当中(zhōng)，这意味(wèi)着(zhe)我(wǒ)们也在(zài)以这样的速度在穿越着暗物(wù)质(zhì)流(liú)，这(zhè)个过程中(zhōng)会产(chǎn)生相应的振荡，同时地球又(yòu)以30公里/秒的(de)速度围绕(rào)太阳进行旋(xuán)转。所以有半年的时间(jiān)，地球围绕太(tài)阳的(de)方(fāng)向与太(tài)阳环绕银河系(xì)的方向(xiàng)是一致的，而另外半(bàn)年(nián)则与之相反(fǎn)。

而(ér)在6月份的(de)时候，地球与太阳的(de)方向(xiàng)正好达到(dào)完全(quán)一致，这是理(lǐ)论上(shàng)地球穿越暗物质流最快的(de)时段。而在(zài)11月份，又恰好(hǎo)达(dá)到(dào)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)面呈现了60度的倾斜，但(dàn)是这并不影(yǐng)响这个理论(lùn)的有效性(xìng)。

因此科(kē)学家认(rèn)为这可以用(yòng)来解释，研(yán)究人员们所(suǒ)观测到(dào)的(de)周期性信号。当然也(yě)可能有(yǒu)其他的情况，造成这种年度周(zhōu)期(qī)信号的(de)差异也可能是温度、湿度、土壤中(zhōng)的水分(fēn)、高山上(shàng)的(de)积(jī)雪，甚(shèn)至连(lián)意(yì)大利(lì)游(yóu)客的(de)数量(liàng)也(yě)符合这个周期的规(guī)律。

所以，科学家们又在南(nán)半(bàn)球建立了一个几乎相同的实验室，这里的季节与之前的实验(yàn)室正好(hǎo)相反(fǎn)，而(ér)在这里，地球穿(chuān)过暗物质流的运动(dòng)特征和第(dì)一个实验室(shì)是一样的。

因此，如(rú)果在这里(lǐ)可以(yǐ)得到相同(tóng)的信(xìn)号，就可以成为暗物质所(suǒ)存在(zài)的非(fēi)常(cháng)有力的证据(jù)了(le)。但是由(yóu)于这个实(shí)验室刚(gāng)刚建(jiàn)成不(bù)久，所以截至目前还(hái)无法提供相应(yīng)的数据支持(chí)。另外，在2025年(nián)，NASA将会发射一(yī)台新(xīn)的望远(yuǎn)镜(jìng)，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它(tā)的主镜(jìng)大小跟哈(hā)勃(bó)望远镜相同，但它的宽视场仪器提(tí)供(gōng)的视behaviour可数吗，behaviour是可数名词吗野是哈勃(bó)红外仪器的100倍。南希格雷(léi)斯罗(luó)曼太空望远(yuǎn)镜其(qí)中一个(gè)关键的用途就(jiù)是探(tàn)索暗(àn)物质背(bèi)后的(de)奥秘，对于探测的(de)结(jié)果，我们(men)只能拭(shì)目以待了。费米实验室粒子天体物理中心的科学家丹琥珀和贾森(sēn)斯特芬研究发(fā)现，如果(guǒ)暗物质存在，它们极有可能拥有另一种神秘的效应，这种暗物质效应，会支持宇宙当中生命的诞生(shēng)，或(huò)者说是生命进(jìn)化的一(yī)个重要因素。

如果这一理论(lùn)得(dé)到进一步的证实(shí)，那么遍布宇宙当中的暗(àn)物质会(huì)不会(huì)意味(wèi)着人类并不孤(gū)单呢？或(huò)许在宇宙当中(zhōng)某个角(jiǎo)落的行(xíng)星上(shàng)，暗物质正在通过这(zhè)样(yàng)的效应(yīng)创造生命。当然，这些(xiē)推论的大(dà)前提是要先找到暗(àn)物质存在的实际证据。那么(me)小(xiǎo)伙伴们，你们觉(jué)得暗物质到底存不存在呢？喜欢(huān)请点赞(zàn)，你的支(zhī)持是我更新的动力！

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 behaviour可数吗，behaviour是可数名词吗