宇宙是“人为制造”的？为(wèi)何会(huì)存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类(lèi)为了(le)寻找暗物质存(cún)在的证据，科学(xué)家们在过去的(de)几十年当中进行了超过50次的长(zhǎng)期实验，但是(shì)却(què)没有发现任何(hé)的有(yǒu)效证据。除了一个(gè)地方，在1687年出版的自(zì)然(rán)哲(zhé)学数学原理一书中，埃萨克牛顿(dùn)发表了万有引力(lì)定律，它揭示了宇(yǔ)宙中(zhōng)天(tiān)体运动的规律。往后的几(jǐ)百(bǎi)年来，当(dāng)天文学家们发现某些(xiē)天体运行轨道出现异常，不符合(hé)万有引力(lì)定(dìng)律的时候，他们就会知道，周(zhōu)围一定有未(wèi)知(zhī)的天体通过引力(lì)在摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通(tōng)过天(tiān)王星运行轨道的(de)异常(cháng)，推算并且发现(xiàn)了海(hǎi)王星的存(cún)在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥王星的发现都是应用万有引力(lì)定律所取得重大天(tiān)文(wén)成就的例子(zi)。但是这些发现都是在恒(héng)星系统的(de)尺度当中，可当(dāng)我们上升到星(xīng)系或者是(shì)星团的尺(chǐ)度，事情就(jiù)开(kāi)始(shǐ)变得诡(guǐ)异了。

1933年，瑞士的(de)物理学(xué)家(jiā)弗里茨(cí)兹威基正在研(yán)究和测(cè)量后发星(xīng)系团的质量。这是一个由(yóu)数千个星系(xì)所组成的巨大星系团，这些(xiē)星(xīng)系被引力(lì)束(shù)缚在一起(qǐ)。测量(liàng)星系(xì)团的质(zhì)量一(yī)般会使用到两种方法，当两种方法结果一致，就可以(yǐ)确(què)定(dìng)其质量的(de)范围。

第一种是获得其(qí)"光度学的(de)质量"，需要的数据(jù)是测量各个星系的光度。

第二种是动(dòng)力学质量的计算，是(shì)利用光谱(pǔ)红移(yí)测量星系(xì)团(tuán)中的各个星系(xì)相(xiāng)对于星系团的运动(dòng)速(sù)度。当测量结(jié)果出来(lái)之后，兹威基(jī)彻底懵了，“动(dòng)力学(xué)质量”竟然是“光度(dù)学质(zhì)量(liàng)”的400倍。这意味着，后(hòu)发座星系团有99%的(de)质(zhì)量(liàng)消失了，或者说(shuō)这(zhè)99%的质量并(bìng)不以可见光的形式所存在，我们(men)无(wú)法看到(dào)。最诡异(yì)的(de)是(shì)，在测量(liàng)速度的过(guò)程中，兹威(wēi)基(jī)发现星系团中(zhōng)很多(duō)星系的速(sù)度比理论上要快得多(duō)，按照牛(niú)顿的(de)运动学定律(lǜ)，仅(jǐn)靠这(zhè)些可见星系的质(zhì)量所产生的引(yǐn)力是无法将(jiāng)它们束缚(fù)在星系(xì)团内的，它们(men)早就应该被(bèi)抛出星系(xì)团之外了，除非有一种神(shén)秘的力量在起作用，这(zhè)种力量来源(yuán)于某种隐形的物质。

据此，兹维基提出了这样部(bù)分不可(kě)见的暗(àn)质，它不发(fā)散(sàn)光、吸(xī)光、反射(shè)光，但是(shì)它们却占据着宇宙中绝大部分的质(zhì)量。只是当时的人们对这样的一种说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之后(hòu)，“暗(àn)物质”这个词(cí)才再(zài)一次(cì)出现(xiàn)。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯特福特在(zài)观测仙(xiān)女(nǚ)座星系(xì)中的恒星运动。理论上来说，距离(lí)中心越(yuè)远的(de)恒星在(zài)其轨道上的运行(xíng)速(sù)度就会越(yuè)慢。但是(shì)他们观测的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着与(yǔ)中心距离的增加(jiā)，恒星(xīng)的旋转速(sù)度几乎保持不变(biàn)。可(kě)是(shì)根据牛(niú)顿的万(wàn)有引(yǐn)力定律，在星系当中如(rú)果没有足够大的质量来(lái)吸引它们，这些外围的(de)恒星早就(jiù)被甩到宇宙当(dāng)中了(le)。基于这种现象，科学家们会使用一种相对标准的方法来(lái)解(jiě)释暗物质(zhì)的存在，这种方(fāng)法就(jiù)是(shì)测量星系当中气体在X轴上距(jù)离星(xīng)系中心(xīn)的距离，以及在Y轴(zhóu)上气体的旋转速度。如果(guǒ)出现异(yì)常的结果(guǒ)，就(jiù)认为是(shì)由暗物质的力量进入其中(zhōng)。

于是科学家们通(tōng)过射电望远(yuǎn)镜测量了距离星系中心更(gèng)远(yuǎn)距离(lí)的氢元素(sù)，发现(xiàn)它(tā)们的旋(xuán)转速度并不符合牛顿(dùn)的力(lì)学定(dìng)律。我们的太阳系也不例外，太(tài)阳系(xì)位(wèi)于银河(hé)系的第(dì)三悬臂之(zhī)上，距离银河系中心2.6万光年(nián)，根据万有引力定律进(jìn)行计(jì)算，太阳系的运行速(sù)度应该是160千米/秒，但(dàn)实(shí)际(jì)上，太阳系(xì)正在(zài)以(yǐ)220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕银河系旋转，这个实际(jì)速度远远(yuǎn)大于理(lǐ)论速度，那么(me)产生(shēng)以(yǐ)上这种向心加速度的原因(yīn)很可(kě)能就是存在着一种我们看不(bù)到的物(wù)质，是这些暗(àn)物质的引力效应将星系聚(jù)集在了(le)一起。

也是从这时开(kāi)始(shǐ)，越来越(yuè)多(duō)的研究人(rén)员开始相信暗(àn)物质的(de)存(cún)在。科(kē)学家根据星(xīng)系外恒星轨道的速(sù)度，估算在星系当(dāng)中暗物质的(de)质量占(zhàn)整(zhěng)个(gè)星系(xì)质量的85%。但(dàn)是，暗物质(zhì)并不是(shì)唯一可(kě)以解释这个现象的(de)原因。在一项(xiàng)新(xīn)的(de)研究当(dāng)中，科学(xué)家们发现，几乎没有引力效(xiào)应的(de)遥远恒星之间(jiān)，也会出现速度(dù)上的(de)微小差(chà)异(yì)。另(lìng)外，天文(wén)学家(jiā)还发现了(le)一(yī)个反常的星系(xì)，叫做Agc114905。这个星系距(jù)离地球(qiú)大约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是(shì)星系当中存在的恒星数量却只有(yǒu)银河系的千(qiān)分之一。

所以(yǐ)在理论(lùn)上，该星系必须存在暗物质，否则就会分崩离(lí)析(xī)。但是科(kē)学家们使用最先进的望(wàng)远镜对(duì)其进行了40个小(xiǎo)时(shí)的详细(xì)测量(liàng)之(zhī)后，发现星系(xì)中的恒星运动是可以用(yòng)正常的物(wù)质(zhì)和力学定律来(lái)解(jiě)释的。那(nà)么又有人提出，也许该(gāi)星(xīng)系(xì)的(de)暗物质(zhì)，已经被附近的另(lìng)一个大(dà)星(xīng)系剥(bō)离了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在。造成这些现象的(de)除了(le)暗物质(zhì)的假说之(zhī)外，另(lìng)一(yī)种可能就是人(rén)类对引力的理解还不够(gòu)全(quán)面，引(yǐn)力很可能在不(bù)同尺度空间中的工(gōng)作(zuò)方式是不同(tóng)的，这意味着在行(xíng)星(xīng)系尺度中的天(tiān)体会沿着它们的轨道，按照我们所理解的方(fāng)式运动。但是(shì)上升到(dào)星系和星团(tuán)的尺度，引力之(zhī)间的相(xiāng)互作用则是不同的方(fāng)式。对于在星系团之间的相互作(zuò)用，科学家(jiā)还(hái)引入了外(wài)部场效应的概念，指(zhǐ)的是在数百(bǎi)万光年的规模(mó)上(shàng)，巨大的质量之间会产生(shēng)对彼此特殊(shū)的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理(lǐ)论成(chéng)立，这意(yì)味着我们需要(yào)对现(xiàn)在的物理定(dìng)律进(jìn)行修正(zhèng)，这(zhè)些发现(xiàn)也让很多人认为(wèi)暗(àn)物质(zhì)假说(shuō)理论(lùn)就(jiù)此终结(jié)。但是(shì)在宇宙(zhòu)当中还(hái)有关于暗物质存在的其他的(de)理论证(zhèng)据，这些(xiē)理论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径(jìng)向距离为(wèi)37亿光年的(de)子弹星系团，由两(liǎng)个碰撞的星系团所组成(chéng)，类似这样的星(xīng)团(tuán)，它们大部分的普通质量(liàng)都在星(xīng)系的气体当中。当星团以1000万公里/小时发(fā)生碰撞的(de)时候(hòu)，星际气体的相(xiāng)互(hù)作(zuò)用(yòng)就会导致(zhì)温度的急剧升高，速度大(dà)幅降低(dī)。所以在理论上，在碰撞之后，子弹星系团大部分的质量将位于(yú)所有这些气(qì)体(tǐ)所(suǒ)在(zài)的中间区域。那么我(wǒ)们通过什么来(lái)验证它的(de)质量区域到底是不是集中在中间呢？前不久，詹姆斯(sī)韦伯(bó)太空望远镜传回了(le)宇宙当中第一张全彩(cǎi)的高清照(zhào)片(piàn)，在照片(piàn)中我(wǒ)们可(kě)以(yǐ)明显(xiǎn)地看到很多星系似乎被拉伸(shēn)产(chǎn)生了巨大的形变。其(qí)实这些星系本身并不是真的被扭(niǔ)曲了，也不(bù)是(shì)韦伯望远镜出了什么问题，而是(shì)这(zhè)样极遥远(yuǎn)的天体和(hé)我(wǒ)们地球上的观测者之间。被一个质量超级(jí)巨大的天体遮挡，这个超大质量的东西的引力，会使身后更遥远星系的光都发生了扭曲。这个现(xiàn)象就是引(yǐn)力透镜效(xiào)应。这个巨(jù)大的天(tiān)体(tǐ)可能是超大质量(liàng)的(de)黑(hēi)洞或(huò)者是(shì)暗物质(zhì)。

所以当人(rén)们对子弹星(xīng)系团观(guān)测的时候，发现它的大质量区域并不是在中间(jiān)，而是(shì)在两侧。所以最(zuì)好的解释方法就是当星(xīng)团(tuán)发(fā)生(shēng)全(quán)部的(de)碰撞时，可(kě)被(bèi)观测到的质量气体被卡在了中间，暗物质则(zé)直接通过了这个区域，并(bìng)在两边形成了引力(lì)透(tòu)镜。对(duì)子(zi)弹星系团(tuán)的引力透镜研究也被认为是暗物质存(cún)在的迄今为止最好的理论证据。

除此(cǐ)之外，还有来自宇(yǔ)宙当中(zhōng)最古老的光(guāng)。从(cóng)宇宙(zhòu)大爆炸开始，38万年之后，可见光终于可以畅(chàng)通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了。经(jīng)过(guò)了(le)130多(duō)亿年之后，这些光在(zài)宇宙(zhòu)空间背景上留(liú)下了(le)各相(xiāng)同性的微波辐射。其中红(hóng)色的部(bù)分(fēn)表示温度较高(gāo)的区域，蓝色则表示相对较冷的区域(yù)，但(dàn)实际上它们之间的温(wēn)差只(zhǐ)有万分之(zhī)一。帧率是高好还是低好，王者帧率是高好还是低好>

科学家们通过对前景背景分离后的二值图像进行连通域提取和标记之后(hòu)发(fā)现，如果宇宙当中没有暗物质，图形看起(qǐ)来不(bù)应该是这样的(de)，而随着(zhe)暗物质的(de)增加，一些峰值的(de)幅度会减小(xiǎo)，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背(bèi)景辐射(shè)的测(cè)量值，我们需要的暗物(wù)质大约是(shì)普通物质(zhì)的5倍(bèi)。这个数字与解释(shì)星(xīng)系当中恒(héng)星运动所(suǒ)需要的暗物质(zhì)比例是(shì)一致(zhì)的。这就(jiù)意味着。

用了一(yī)个(gè)简(jiǎn)单的(de)理论框(kuāng)架，就很(hěn)好地解释了很多(duō)不同的(de)观测结果。而暗(àn)物质(zhì)的本质(zhì)就是宇宙(zhòu)当中存在着某种类型的粒子，它们不(bù)参(cān)与任(rèn)何(hé)其他的(de)电磁(cí)作用(yòng)，只通过(guò)引(yǐn)力来相互作用。所以(yǐ)如果能够找到这种粒子(zi)的存在，就相(xiāng)当于找到了暗(àn)物质存在的实际证据。这种(zhǒng)粒子到底是什么？科学家们已经提出了数十种的假想目标(biāo)，而要寻(xún)找这些不同(tóng)的目标粒子所需要的实(shí)验方式(shì)也不相同(tóng)。在过去的几十年当中，人类(lèi)为了寻找这些看(kàn)不见(jiàn)、摸不到(dào)，几(jǐ)乎不会与常(cháng)规物(wù)质相(xiāng)互作用的“暗物(wù)质(zhì)”，科(kē)学家(jiā)们已(yǐ)经进(jìn)行了超过50次的实验，却没有任(rèn)何实质性(xìng)的发现，除了一(yī)个地方，意大利的格兰萨索山，隶属于(yú)阿尔卑斯(sī)山脉。

在(zài)山(shān)下1400米处的地下矿(kuàng)井当(dāng)中，藏(cáng)着(zhe)地球上最大的(de)地学实验室，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)子的周期(qī)性震荡。

自1997年(nián)以来，这里的科学(xué)家声(shēng)称观测到了某种信号。经过(guò)了20多年的数据收集，人们发(fā)现(xiàn)了一个有(yǒu)趣的事情。探(tàn)测率会在每年(nián)的6月份达(dá)到峰(fēng)值，然后在11月(yuè)降到最低，而且在20年当中每年都是一样(yàng)。一些科学家认为这(zhè)可能是人类发(fā)现(xiàn)暗物质(zhì)的第一个(gè)直接证据(jù)。

但(dàn)是为什么暗(àn)物质会产生(shēng)周期性的年度(dù)信号呢？刚才(cái)我们讲(jiǎng)了太阳系正在以(yǐ)220公里/秒(miǎo)的(de)速度围绕着银河系进行移动，那么(me)如果暗物质存(cún)在宇(yǔ)宙(zhòu)当中，这意味(wèi)着我们(men)也(yě)在以这样的(de)速度(dù)在穿越着暗物质(zhì)流(liú)，这(zhè)个过程(chéng)中会产(chǎn)生相应(yīng)的振荡，同时(shí)地球又(yòu)以30公(gōng)里/秒的速度围(wéi)绕(rào)太阳进行旋转。所以有半年的时间，地球围绕太阳(yáng)的方向与(yǔ)太(tài)阳环绕银河系的(de)方(fāng)向是一致的，而(ér)另外半(bàn)年则与之相反。

而(ér)在(zài)6月份的时(shí)候(hòu)，地球与太阳(yáng)的方向正好达到完(wán)全(quán)一致(zhì)，这是(shì)理(lǐ)论(lùn)上地球穿越(yuè)暗物质(zhì)流最快的时(shí)段。而在11月份，又恰好达到了最慢值。尽管(guǎn)在实际的情况中，太(tài)阳系相(xiāng)对银河系的平面呈(chéng)现了60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的有效性。

因此科学家认为这(zhè)可(kě)以用来(lái)解释，研究人员(yuán)们所观(guān)测(cè)到的周期性信号(hào)。当然也可能有(yǒu)其他(tā)的情(qíng)况，造成这(zhè)种年度周期信号的差异也可能是温度、湿度、土壤(rǎng)中的水分、高(gāo)山上的积雪，甚至连意大(dà)利游客的数(shù)量也符合这(zhè)个周期(qī)的规(guī)律。

所以(yǐ)，科学(xué)家们(men)又在(zài)南半球建立了一(yī)个几乎相同的实验室，这里的季(jì)节与之前的实验室正好(hǎo)相反，而在(zài)这里，地球穿过(guò)暗物质流的运动特征和第一个实验(yàn)室是一样的。

因(yīn)此，如(rú)果在这里可以得到(dào)相同的信号，就可以成为(wèi)暗(àn)物(wù)质(zhì)所存在的非常有力的证据(jù)了。但是由于(yú)这个实(shí)验室刚刚建成不久，所以(yǐ)截至目前还无(wú)法(fǎ)提供相应的数据(jù)支持。另外(wài)，在(zài)2025年，NASA将会发射(shè)一台新的望远镜，这台太(tài)空望(wàng)远镜叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主镜(jìng)大(dà)小跟哈(hā)勃(bó)望远镜相同，但它的(de)宽视场仪器提供的视野是哈勃红外仪(yí)器的100倍(bèi)。南希格(gé)雷斯罗曼太空望(wàng)远镜其(qí)中一个关键(jiàn)的用途就是探索(suǒ)暗(àn)物质背后的奥秘，对于探(tàn)测的(de)结(jié)果，我们只能(néng)拭目以待了。费米实(shí)验室粒子天体物理中心的科学家丹(dān)琥(hǔ)珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究发(fā)现，如(rú)果暗物质存(cún)在，它们极有可(kě)能拥有另一种神(shén)秘(mì)的效应，这种暗物质效应，会支持宇宙当中生(shēng)命的(de)诞生，或者(zhě)说是生命进化的一个重要因素。

如果这一(yī)理(lǐ)论得到进一步的(de)证实，那么遍布宇宙(zhòu)当中的暗物质会不会意味着人类并(bìng)不(bù)孤单呢？或(huò)许(xǔ)在宇宙当中某个角落(luò)的行(xíng)星上，暗物质(zhì)正在(zài)通(tōng)过(guò)这样的效应创造(zào)生命(mìng)。当然，这些推论的大前提是要先找(zhǎo)到(dào)暗物(wù)质(zhì)存(cún)在的实(shí)际证据。那(nà)么小伙伴们，你(nǐ)们觉得暗(àn)物质到(dào)底存不存在呢(ne)？喜欢请点(diǎn)赞，你的支持是我(wǒ)更新的动力！

未经允许不得转载：太仓网站建设,太仓网络公司,太仓网站制作,太仓网页设计,网站推广-昆山云度信息科技有限公司 帧率是高好还是低好，王者帧率是高好还是低好