宇宙是“人(rén)为制造”的？为何会存在科学无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是(shì)什么？人类为了寻找暗物质(zhì)存(cún)在的(de)证(zhèng)据，科学家们在过去的几十年当中进行了超过50次的长(zhǎng)期实验，但是却没(méi)有发现(xiàn)任何的有(yǒu)效证据。除了一个地方，在1687年出版的(de)自然哲学数学(xué)原理一书中，埃萨克牛顿发表了万有引力定律，它揭示了宇宙中(zhōng)天体运动的规律。往(wǎng)后的(de)几百年来，当天(tiān)文(wén)学家们发现某些天(tiān)体运(yùn)行轨道出现异侗族乐器有哪些图片，侗族乐器有哪些种类常(cháng)，不符合(hé)万有(yǒu)引力定(dìng)律的时(shí)候(hòu)，他们侗族乐器有哪些图片，侗族乐器有哪些种类就会知道，周围一定有未知的天体通过引力在摄动它的轨道。比如在1846年，奥(ào)本勒维(wéi)耶(yé)就通过天王(wáng)星(xīng)运行轨道的(de)异(yì)常，推算(suàn)并且发现了海王星的存在。另外，哈(hā)雷彗星、冥王(wáng)星的发现(xiàn)都是应用(yòng)万有引力定律所取得重大天文成就的(de)例子(zi)。但是这些发现都(dōu)是在(zài)恒星系统的尺度(dù)当(dāng)中(zhōng)，可当我(wǒ)们上(shàng)升到星系(xì)或(huò)者是星团的尺度(dù)，事(shì)情就开始变得诡(guǐ)异(yì)了。

1933年，瑞士的(de)物理学家弗里(lǐ)茨兹威基正在研究和(hé)测量后发星系团的质量。这是一个由(yóu)数千个星系所组成的巨大(dà)星系团(tuán)，这些星系被引力束缚在(zài)一(yī)起。测量(liàng)星系团(tuán)的质量一般会(huì)使用到两(liǎng)种方法，当(dāng)两(liǎng)种方法结果(guǒ)一致，就可以确定其质量的范围。

第一种(zhǒng)是获得其"光度学的(de)质量"，需要的数据是测量各个星系的光(guāng)度(dù)。

第二(èr)种(zhǒng)是动(dòng)力学质(zhì)量的计算，是利用(yòng)光谱红移测量(liàng)星系(xì)团中(zhōng)的各个星系相(xiāng)对于星系团的(de)运动速度(dù)。当测量结(jié)果(guǒ)出来之后(hòu)，兹威基彻底懵了(le)，“动力(lì)学质量”竟(jìng)然是“光度学质量”的(de)400倍。这意味着，后(hòu)发(fā)座星系(xì)团有99%的质量消失了(le)，或(huò)者说这99%的质(zhì)量并不以可见光的形式所存在，我们无法看到(dào)。最诡异(yì)的是，在测量速度的过程(chéng)中，兹(zī)威基发(fā)现星系团中很多星系的速度比理论上要快得多，按(àn)照(zhào)牛顿的运动学(xué)定(dìng)律，仅靠这些可见星系的质量所产生的引力(lì)是无(wú)法(fǎ)将它们束缚在星系团内的(de)，它们早就应该被抛出星系团之外(wài)了，除非(fēi)有一(yī)种神秘的力量在起作用，这(zhè)种(zhǒng)力(lì)量(liàng)来源于某种隐形的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这(zhè)样部分不可见(jiàn)的暗质，它不发散光(guāng)、吸(xī)光、反(fǎn)射光，但是它们却占(zhàn)据(jù)着宇宙中(zhōng)绝(jué)大部分的(de)质量。只(zhǐ)是当时的(de)人(rén)们对这样的一(yī)种说法(fǎ)不屑(xiè)一顾。

直(zhí)到(dào)40年之后，“暗(àn)物(wù)质”这(zhè)个(gè)词才再一次(cì)出(chū)现(xiàn)。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯特福特在观测仙女(nǚ)座星(xīng)系中的恒星运(yùn)动(dòng)。理论上来说，距离中心(xīn)越远的恒星在(zài)其轨(guǐ)道上的(de)运行速度就(jiù)会(huì)越(yuè)慢。但(dàn)是他们观测的结果却让人(rén)感到(dào)不可思议。

随(suí)着与中心(xīn)距离的增加，恒星的旋转速度几乎(hū)保(bǎo)持不变。可是根据牛顿的万(wàn)有引(yǐn)力定律，在星(xīng)系当中(zhōng)如果没有足够大的质量来吸引它们，这些外(wài)围的恒星早就被甩到宇(yǔ)宙当中(zhōng)了。基(jī)于(yú)这种现象(xiàng)，科学(xué)家们会(huì)使用一(yī)种相对标准的(de)方法来解释暗物质的存(cún)在，这种方法就是测量星(xīng)系当中气体在X轴上距离星(xīng)系中心的(de)距离，以及在(zài)Y轴上气体的(de)旋转速度(dù)。如(rú)果出现异常(cháng)的结果，就认(rèn)为是由暗物质的力(lì)量进入其中。

于是科学家(jiā)们通过射电望远镜测量了距离星(xīng)系中(zhōng)心更远(yuǎn)距离(lí)的(de)氢元素，发现它们的旋转速度(dù)并不符合牛顿的力(lì)学定律。我们的太阳系也不(bù)例外，太阳系(xì)位(wèi)于银(yín)河(hé)系的第三悬臂之(zhī)上，距离(lí)银河系中心2.6万光年，根据万有引(yǐn)力定律进(jìn)行计算，太(tài)阳系的(de)运(yùn)行(xíng)速度应该是160千米(mǐ)/秒，但实际上(shàng)，太阳系正在以220千米(mǐ)/秒的速度围绕(rào)银河系旋转，这个实际速度远(yuǎn)远大于理论速(sù)度，那么产(chǎn)生以上这种向(xiàng)心加速度的(de)原因很可能就是存在着(zhe)一种我们看不(bù)到的物质，是这些暗物质的引(yǐn)力效应将星(xīng)系聚集在了一起。

也是从(cóng)这(zhè)时开始，越来越多(duō)的研究人员开始相(xiāng)信暗物质(zhì)的(de)存在。科学家根据星(xīng)系外恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星系当(dāng)中暗物质的质量(liàng)占整(zhěng)个星系质量的85%。但(dàn)是，暗物质(zhì)并不是唯一可以解释这(zhè)个(gè)现(xiàn)象的原因。在一项新的研(yán)究当中，科(kē)学家们发现，几乎没有引(yǐn)力(lì)效应(yīng)的遥远恒星之(zhī)间(jiān)，也会出(chū)现(xiàn)速度上(shàng)的微小(xiǎo)差异。另外(wài)，天文学家还(hái)发现(xiàn)了一个反常的星(xīng)系，叫做(zuò)Agc114905。这个星(xīng)系(xì)距(jù)离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和(hé)银河(hé)系不(bù)多，但是星系当(dāng)中存在的(de)恒星数量却只有银河系(xì)的千分之一。

所以在理论(lùn)上(shàng)，该(gāi)星系必须存在暗物质，否则就会分崩(bēng)离析。但是科学家们(men)使(shǐ)用最先进的望远镜(jìng)对(duì)其进行了(le)40个小时的(de)详细测量之后，发(fā)现星系中的恒星(xīng)运动是(shì)可以用正常的物质和力学定律来解释的(de)。那么又有(yǒu)人提出，也许该星系的暗物质(zhì)，已经(jīng)被附近(jìn)的另一个大星系剥离了。奇怪的是(shì)，它的附近没有任何星系存(cún)在。造(zào)成这些现象的除了暗物质的假说之外，另一种可(kě)能(néng)就(jiù)是人类对引力的(de)理解还(hái)不(bù)够(gòu)全面，引力很可能(néng)在不同尺度(dù)空(kōng)间中的工作方式是不同的，这意味着在(zài)行星(xīng)系尺度中(zhōng)的(de)天体会沿着(zhe)它(tā)们的(de)轨道(dào)，按照(zhào)我们所理解(jiě)的方式运动(dòng)。但是上升(shēng)到星系和星团(tuán)的(de)尺度，引(yǐn)力之间的相互作用则是(shì)不同的方式。对于在星系团之间的相互作用，科(kē)学家还引入了外部(bù)场(chǎng)效应的概念，指的是在数百万光年的规(guī)模上，巨大的质(zhì)量之间会产生对(duì)彼此(cǐ)特殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙德(dé)理论成立，这意味着我们需要对现在的物理定律进行修正，这些(xiē)发现也让很多人认(rèn)为暗(àn)物质假说理论就此终结(jié)。但是在宇宙当中还(hái)有(yǒu)关于暗物质存在的其他的理论证据，这些(xiē)理(lǐ)论证据是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。

径向(xiàng)距离为37亿光年的子弹(dàn)星系团，由两(liǎng)个碰撞的星系团所组成，类似这样的星团，它们大部分的普通质量(liàng)都在星系的气体当(dāng)中(zhōng)。当星团以(yǐ)1000万公里/小时(shí)发生碰撞的时(shí)候，星际气体的相互作用就会导致温度(dù)的急剧升高，速度大幅降低。所以(yǐ)在理(lǐ)论上，在碰(pèng)撞之后，子(zi)弹星系团大部分(fēn)的质量将位于所有(yǒu)这些气体所在的(de)中间区域。那(nà)么(me)我们通过什么来验证它(tā)的质(zhì)量区域到(dào)底是(shì)不是(shì)集中在(zài)中间呢？前不久，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜传回了(le)宇宙当中第(dì)一(yī)张全(quán)彩(cǎi)的高(gāo)清照片，在照片中我们可(kě)以明显地(dì)看到很多星系似乎被拉(lā)伸产生了(le)巨(jù)大的形变。其实这些星系本身(shēn)并不是真的被(bèi)扭(niǔ)曲了，也不是韦(wéi)伯望(wàng)远(yuǎn)镜出了什么问题，而是这样极遥远(yuǎn)的天体和我们地球上的观测者之间。被一个(gè)质量超级巨(jù)大的天体遮(zhē)挡，这个(gè)超大质量的(de)东西的(de)引力，会使身后更遥远星系(xì)的光都发生了扭曲。这个现象就是引力(lì)透镜效应。这个巨大的天体可能(néng)是(shì)超大质量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以当人们对子弹星系(xì)团观测的时候，发现它的大质量区域(yù)并不是在中间，而是在两侧。所以(yǐ)最好的解释(shì)方(fāng)法就是(shì)当星团发生全(quán)部的碰撞时，可被观测到的质(zhì)量气体被卡在了中间，暗物质则直接通过了这个区域，并在两边(biān)形成了引(yǐn)力透镜。对子弹星系团(tuán)的引力透(tòu)镜研究(jiū)也被认为是暗物质存在的迄今为止最好(hǎo)的理(lǐ)论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中(zhōng)最古老(lǎo)的(de)光。从宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年之后，可见(jiàn)光终(zhōng)于(yú)可以(yǐ)畅通无阻地(dì)穿越(yuè)在宇宙当中了(le)。经过(guò)了130多亿年之后，这些光在宇宙空(kōng)间(jiān)背(bèi)景(jǐng)上(shàng)留(liú)下(xià)了各相同性的微波(bō)辐(fú)射(shè)。其中红(hóng)色的(de)部分表(biǎo)示温度较高的区域，蓝色则表(biǎo)示相对较冷的区域(yù)，但实际上它们之间的温(wēn)差只有(yǒu)万分之一。

科学(xué)家们通过对前景背景分(fēn)离后的二值图像进行(xíng)连(lián)通(tōng)域提取和标记(jì)之后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图形看(kàn)起来不应该是(shì)这样的(de)，而随(suí)着(zhe)暗物(wù)质的增加，一些峰值的幅(fú)度会减(jiǎn)小，才变得(dé)看起来(lái)“和(hé)谐”。为了(le)匹配宇宙(zhòu)微(wēi)波背景辐射(shè)的测(cè)量值，我们需要的暗物质大约(yuē)是(shì)普通物质的5倍(bèi)。这个数字与解释星系当中恒星(xīng)运动所需要的暗物质比例是一致的。这(zhè)就意味着。

用了(le)一个简单的理论框(kuāng)架，就很好地解释了很多不同的观测结果。而暗(àn)物质的本(běn)质就是宇宙当(dāng)中存(cún)在着某种类型的(de)粒子，它们(men)不参(cān)与任(rèn)何(hé)其他的电磁(cí)作用，只通过引力(lì)来相(xiāng)互作用(yòng)。所以如果能够找(zhǎo)到这种粒(lì)子(zi)的(de)存(cún)在，就相当于找到了暗物质(zhì)存(cún)在的实际证据。这(zhè)种粒子到底是什么？科学家们已经提出了数十种的假(jiǎ)想目(mù)标(biāo)，而要(yào)寻找(zhǎo)这些不(bù)同的目标粒子所需要的实验方式(shì)也不相(xiāng)同(tóng)。在(zài)过去的几(jǐ)十年当(dāng)中侗族乐器有哪些图片，侗族乐器有哪些种类，人类为了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常规(guī)物质相互(hù)作(zuò)用的“暗物质”，科学家们(men)已经(jīng)进行了(le)超过(guò)50次的(de)实(shí)验，却没有任(rèn)何(hé)实质性的发现，除了一个地方，意大利的(de)格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在山下1400米处的地下(xià)矿井当(dāng)中，藏着地球(qiú)上最大的(de)地学(xué)实验室(shì)，这(zhè)个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个三层楼高的探测器，一直致力(lì)于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自(zì)1997年以(yǐ)来(lái)，这里的科(kē)学家声称观测到(dào)了某种信号。经(jīng)过(guò)了20多年(nián)的数据收集，人们发现了(le)一个有趣的事情。探测率会在(zài)每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而(ér)且在(zài)20年当中每年都是一样。一些(xiē)科学家认为这可能是人类发现暗物质(zhì)的第一个直接证据。

但是为什么(me)暗物质(zhì)会产生周期性的年度(dù)信号呢？刚才(cái)我们讲了太阳系正在以220公(gōng)里/秒的速度围绕着银(yín)河系进行移动(dòng)，那么如果暗物质存在宇宙(zhòu)当(dāng)中，这意味着(zhe)我们(men)也(yě)在以这样(yàng)的速度在穿越着暗物(wù)质流，这个(gè)过程中会产生相应的振荡，同时地(dì)球(qiú)又以30公里(lǐ)/秒(miǎo)的(de)速度围绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以有(yǒu)半年(nián)的时间，地球(qiú)围绕太阳(yáng)的方(fāng)向与太阳环(huán)绕(rào)银河系(xì)的方向是(shì)一致的(de)，而另外(wài)半年则与之相反。

而在6月(yuè)份的时(shí)候，地球与太(tài)阳的方向(xiàng)正(zhèng)好达到完全一致(zhì)，这是理(lǐ)论上地球穿越(yuè)暗物质流最(zuì)快(kuài)的时段。而在11月份，又恰好达到了(le)最慢值。尽管在实际的(de)情况中，太阳系(xì)相对银河系(xì)的平面呈现了60度(dù)的倾斜，但是这并不(bù)影响(xiǎng)这(zhè)个(gè)理论(lùn)的有效性(xìng)。

因此科学家认为这可以(yǐ)用(yòng)来(lái)解(jiě)释，研究人员们所观测到的(de)周期性(xìng)信(xìn)号。当然(rán)也可能有其他的(de)情(qíng)况(kuàng)，造成这种(zhǒng)年(nián)度周期信号的差异也可能是温度、湿度(dù)、土(tǔ)壤(rǎng)中的(de)水(shuǐ)分、高(gāo)山上的(de)积(jī)雪，甚至连意大利游客的(de)数(shù)量也符(fú)合这个周期的规律。

所以，科学家们又在南半球建立了(le)一个几乎相同的实验(yàn)室，这里的(de)季节与之(zhī)前的实(shí)验(yàn)室(shì)正好相反，而(ér)在(zài)这里，地球(qiú)穿过暗物质(zhì)流的运动特征和(hé)第一个实验室是(shì)一(yī)样的。

因(yīn)此，如果(guǒ)在这里可以得到相同的(de)信号，就可以成为暗物质(zhì)所存(cún)在的(de)非常有力的证据了。但是由于这(zhè)个实验室(shì)刚刚建成不(bù)久，所以截至目前(qián)还无法(fǎ)提供相应的数(shù)据支持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新的(de)望(wàng)远镜，这台太空望远镜叫做“南(nán)希格雷斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟(gēn)哈勃望远(yuǎn)镜相同，但(dàn)它(tā)的(de)宽视场仪器(qì)提供的视野(yě)是哈(hā)勃红外(wài)仪器的100倍。南(nán)希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜其(qí)中一个关键(jiàn)的用途就是探索(suǒ)暗物质背后的奥秘(mì)，对于探测的结果，我(wǒ)们只能(néng)拭目(mù)以待了。费米实验(yàn)室粒子天体(tǐ)物理中心的科(kē)学家丹(dān)琥(hǔ)珀和贾(jiǎ)森(sēn)斯(sī)特芬研究发现(xiàn)，如果暗物质存在，它们极有(yǒu)可能拥有另一种神秘的效应，这种暗物质效应，会(huì)支持宇宙(zhòu)当中生命的诞生，或者说是生命进化的(de)一个重要因素。

如果这(zhè)一理论得到进一(yī)步的证实(shí)，那么遍布(bù)宇宙(zhòu)当中(zhōng)的(de)暗物质会(huì)不会意(yì)味着人(rén)类(lèi)并不孤单呢？或许在宇宙当中某个角落的行星上(shàng)，暗物(wù)质正(zhèng)在通(tōng)过(guò)这样的效应(yīng)创(chuàng)造生(shēng)命。当(dāng)然(rán)，这些推论的(de)大前(qián)提是要先找到暗物质存在的(de)实(shí)际证据。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉(jué)得暗(àn)物质到底存不存在呢(ne)？喜(xǐ)欢请点赞(zàn)，你(nǐ)的支持是我更新的动(dòng)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 侗族乐器有哪些图片，侗族乐器有哪些种类