宇宙(zhòu)是“人为制(zhì)造(zào)”的？为(wèi)何会存在科学无法解释的“暗物质(zhì)”？暗(àn)物质又究(jiū)竟是什么(me)？人类为了(le)寻找暗物质俄罗斯妹子很容易追吗，俄罗斯的妹子好追吗存在的证据(jù)，科学家们在过(guò)去的(de)几十年当中进行了超过(guò)50次的长期实验，但是(shì)却没(méi)有(yǒu)发现任何的(de)有(yǒu)效证据。除了一个地方(fāng)，在1687年出版(bǎn)的自然哲学数学原理一书中(zhōng)，埃萨克牛(niú)顿发表了万(wàn)有引力定律，它揭示了宇宙(zhòu)中天体(tǐ)运动的规律。往后(hòu)的(de)几(jǐ)百年来，当天文学家们发(fā)现某(mǒu)些天(tiān)体运行轨道出现异常，不(bù)符合万有(yǒu)引力定律的时候，他(tā)们(men)就(jiù)会知(zhī)道，周(zhōu)围一定有未知的天体通(tōng)过引力(lì)在(zài)摄动它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶(yé)就(jiù)通过(guò)天王(wáng)星运行轨道的异常，推(tuī)算并(bìng)且发现(xiàn)了海王星(xīng)的(de)存在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王星的发(fā)现都是应用万有引力定律(lǜ)所取(qǔ)得重大(dà)天文成就的例子(zi)。但(dàn)是(shì)这些发(fā)现都是(shì)在恒(héng)星系(xì)统(tǒng)的尺度(dù)当中，可当(dāng)我们上(shàng)升到(dào)星(xīng)系(xì)或(huò)者是星团的尺(chǐ)度，事情就(jiù)开始(shǐ)变(biàn)得诡异了。

1933年，瑞士的物(wù)理学家弗(fú)里茨(cí)兹威(wēi)基正在研究和测量(liàng)后(hòu)发星系(xì)团的质量(liàng)。这是一个由数千个星(xīng)系所组成(chéng)的巨(jù)大星系(xì)团，这些星(xīng)系被引力束缚(fù)在(zài)一起。测量星系团的质量一般会(huì)使用到两(liǎng)种方法，当两种方法结(jié)果一致，就可以确(què)定其质量(liàng)的范围。

第一(yī)种是获(huò)得其"光度学的(de)质量(liàng)"，需要的数(shù)据(jù)是测量(liàng)各个星系的光度(dù)。

第(dì)二种是动力学质量的计算，是(shì)利用光谱红移测(cè)量星系(xì)团(tuán)中(zhōng)的各个星系相对于星(xīng)系团的(de)运动(dòng)速度。当测量结果出来之后，兹威基彻底(dǐ)懵了(le)，“动(dòng)力学(xué)质量(liàng)”竟然是“光度学质量(liàng)”的(de)400倍。这意(yì)味(wèi)着(zhe)，后发座星(xīng)系团有99%的质量(liàng)消失(shī)了，或者说(shuō)这99%的(de)质(zhì)量(liàng)并不以可见(jiàn)光的形式所存在(zài)，我们(men)无法(fǎ)看到(dào)。最诡异的是，在测量速度的过程(chéng)中，兹威基发现星(xīng)系团中很多星系的速度(dù)比(bǐ)理论上要快得(dé)多，按照牛顿的运(yùn)动学定律(lǜ)，仅靠这些可见星系的(de)质量所产(chǎn)生的引力是无(wú)法将它们束缚在星系(xì)团内的，它们早就应该被抛(pāo)出(chū)星(xīng)系团之外了(le)，除非有一(yī)种神秘的力(lì)量在起作用，这(zhè)种力量来源于某种隐形的物(wù)质(zhì)。

据此，兹(zī)维基提出了(le)这(zhè)样(yàng)部分(fēn)不可见的(de)暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射(shè)光，但是它(tā)们(men)却占据着宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这(zhè)样的一种说(shuō)法不屑一顾。

直到40年(nián)之后，“暗物质”这个词才再一次(cì)出现(xiàn)。天(tiān)文学家维(wéi)拉鲁宾和肯特福特在(zài)观测仙女(nǚ)座星系中(zhōng)的恒星运动。理论(lùn)上来说(shuō)，距离中心越远的(de)恒(héng)星在其轨道上的(de)运行速度就会(huì)越慢(màn)。但是他们观(guān)测的结(jié)果(guǒ)却让(ràng)人感到不(bù)可思议。

随着与中心距离(lí)的增加，恒星(xīng)的旋转(zhuǎn)速度几乎保持不变(biàn)。可(kě)是根据(jù)牛(niú)顿(dùn)的(de)万(wàn)有引力定律，在星(xīng)系(xì)当中如果没(méi)有足够大的质量来吸引它们，这些外(wài)围的恒(héng)星(xīng)早(zǎo)就被甩到宇宙(zhòu)当中了。基于这(zhè)种现象，科学(xué)家(jiā)们会使用一种相对标准的方法来解释暗(àn)物质的存在(zài)，这(zhè)种方法就(jiù)是测量星系当中气体在X轴上距离星系中心的距离，以及(jí)在Y轴(zhóu)上(shàng)气(qì)体的旋转(zhuǎn)速度(dù)。如果出现异常的结果，就认为是由暗(àn)物质的力量(liàng)进入其中。

于(yú)是(shì)科学家(jiā)们(men)通过射(shè)电望远(yuǎn)镜测(cè)量了距(jù)离星系中(zhōng)心更远距离(lí)的(de)氢元素，发现它们(men)的旋转(zhuǎn)速度并不(bù)符(fú)合牛顿的力学定(dìng)律(lǜ)。我们的太(tài)阳系也(yě)不例外(wài)，太阳系位(wèi)于银河系的第三悬(xuán)臂之上，距离银(yín)河系中心2.6万光年，根据(jù)万有引力(lì)定律(lǜ)进行计算，太阳(yáng)系的(de)运行速(sù)度应该是160千米/秒，但实际上(shàng)，太阳系正(zhèng)在以220千米/秒的速度围绕银河系旋转，这个实际速度(dù)远远大于理论速(sù)度，那么产生以上这种向心(xīn)加(jiā)速度的(de)原因(yīn)很(hěn)可能就是存在着一种我们看不到(dào)的物质，是这些暗物质的引(yǐn)力效应将星系(xì)聚(jù)集在了一起。

也是(shì)从(cóng)这时开始，越来越多(duō)的研究人员开始相信暗物质的存在。科学家(jiā)根据星(xīng)系外恒星轨道的速度，估算在星系当中暗(àn)物质的质量占整个星系质量的85%。但是，暗物质并不(bù)是唯一(yī)可以解释这个现象的(de)原(yuán)因。在一项新的(de)研究当中，科学家们(men)发现，几乎没(méi)有引力效应的遥远恒星(xīng)之间，也会出(chū)现速度(dù)上的微(wēi)小差(chà)异(yì)。另外，天文(wén)学家还(hái)发现了一个反常的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地球大约2.5亿光年(nián)，大小和银河系不多，但是星系当中存在的(de)恒星(xīng)数量却只有银河系的千分之一(yī)。

所以(yǐ)在(zài)理论上(shàng)，该星(xīng)系必须存在暗物质，否则就会分(fēn)崩离析(xī)。但是科学(xué)家们(men)使用最先进的望远镜对其进(jìn)行了40个小(xiǎo)时(shí)的(de)详细测(cè)量(liàng)之后，发现星系中的恒星运动是可以用正(zhèng)常的(de)物质和力学定(dìng)律来解(jiě)释的。那(nà)么又有人(rén)提(tí)出，也许(xǔ)该星系(xì)的(de)暗物质，已经被(bèi)附近的另一个(gè)大星系剥离(lí)了。奇怪的是，它的附(fù)近没有任何星系存(cún)在。造成这些现象的除了暗物质的假(jiǎ)说之外，另一种可能就是人类对(duì)引力的理解还不够(gòu)全面，引(yǐn)力很可能(néng)在不同尺度空(kōng)间中(zhōng)的工作方式(shì)是不(bù)同的，这(zhè)意味着在行星(xīng)系尺度中(zhōng)的天体会(huì)沿着它(tā)们的轨道，按照我们所理解的方式(shì)运动。但是上升(shēng)到星系和星团的(de)尺度，引力(lì)之间的相互作(zuò)用则是(shì)不(bù)同(tóng)的方式。对于在(zài)星(xīng)系团之间的(de)相互作用，科(kē)学家还引入了(le)外部场效(xiào)应的概念(niàn)，指(zhǐ)的是在数(shù)百万光(guāng)年的规模上，巨大的质量之间会产生对(duì)彼此特殊(shū)的效(xiào)果，这个(gè)理论(lùn)叫(jiào)做(zuò)MOND蒙德(dé)理论。如果MOND蒙德理(lǐ)论成立，这(zhè)意味(wèi)着我们(men)需要对现在的(de)物(wù)理(lǐ)定律进行修正，这些(xiē)发现也让(ràng)很(hěn)多人认(rèn)为暗物质假说理论就此终结。但是在宇宙当中还(hái)有(yǒu)关于暗物质(zhì)存在(zài)的其他的理论证据，这些理(lǐ)论证据是(shì)蒙德理论所没法解释的“引力透镜(jìng)”。

径向(xiàng)距离为37亿光年的子弹(dàn)星系(xì)团，由两个碰撞的星系团所组成，类似这样的(de)星团，它们大部分的普通(tōng)质(zhì)量都(dōu)在(zài)星系的气(qì)体当中。当星团以1000万公(gōng)里(lǐ)/小时发生碰撞(zhuàng)的时候(hòu)，星际气体的(de)相互作用就会导(dǎo)致温度的急(jí)剧升高(gāo)，速(sù)度大幅降低。所(suǒ)以在理论上(shàng)，在碰撞之(zhī)后，子弹星系团大部(bù)分的质量将位(wèi)于所(suǒ)有这些气体所在的中(zhōng)间(jiān)区域。那么我们通(tōng)过什(shén)么来(lái)验证(zhèng)它的质量区域到底(dǐ)是不(bù)是集(jí)中在中间呢？前(qián)不久，詹姆斯(sī)韦伯太空望远镜传回(huí)了宇(yǔ)宙当中第一张全(quán)彩的高清照(zhào)片，在照(zhào)片中我们可以明显地看到很多星(xīng)系似(shì)乎被拉伸产生了巨大的形(xíng)变。其实(shí)这些星系本身并不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什(shén)么(me)问题，而是这样极遥远的天体和我们地球上(shàng)的观测者(zhě)之(zhī)间。被(bèi)一个质(zhì)量超级(jí)巨(jù)大(dà)的天体遮挡(dǎng)，这个超大(dà)质量的东西的引力，会(huì)使身后更遥远星系的光(guāng)都发生了扭曲。这个现象就是(shì)引力(lì)透镜(jìng)效(xiào)应(yīng)。这(zhè)个巨(jù)大的天(tiān)体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质。

所以当人们对子(zi)弹(dàn)星系团观测的时(shí)候，发现(xiàn)它(tā)的大质量(liàng)区域(yù)并(bìng)不(bù)是在中间，而是在(zài)两侧。所(suǒ)以最好的(de)解释方法(fǎ)就是当星(xīng)团发生全部的碰(pèng)撞时，可被观测到的质量(liàng)气体(tǐ)被卡(kǎ)在了(le)中(zhōng)间，暗物质则直(zhí)接通过了这个区域，并在两边形成了引力(lì)透镜。对子(zi)弹星(xīng)系团的引力透镜研究也(yě)被认为是暗物质(zhì)存在的迄今为止最好的理(lǐ)论证据。

除此之(zhī)外，还有来自宇(yǔ)宙(zhòu)当(dāng)中最古老的光。从(cóng)宇宙大爆(bào)炸开始，38万(wàn)年之(zhī)后，可见(jiàn)光终于可以畅通无阻地穿越在(zài)宇宙当(dāng)中了(le)。经(jīng)过了130多亿年之后(hòu)，这些光在宇宙(zhòu)空间背(bèi)景上留下了各相同性的微波辐(fú)射(shè)。其中(zhōng)红色的部分(fēn)表示温(wēn)度(dù)较高的区域，蓝(lán)色(sè)则(zé)表示相对较冷(lěng)的区(qū)域，但实际上它(tā)们(men)之间的温(wēn)差只有(yǒu)万(wàn)分之一。

科学家们通过对(duì)前景背景分离后的二值图像进(jìn)行连通域提取和标记之后发现，如果(guǒ)宇宙当中没有(yǒu)暗物(wù)质，图(tú)形看起来不(bù)应该是这样(yàng)的，而随着(zhe)暗(àn)物质的增加，一些峰值的幅度会减(jiǎn)小，才变得(dé)看起来“和谐(xié)”。为了匹配(pèi)宇宙微波背景辐射(shè)的(de)测量值，我们需要的(de)暗物(wù)质大约是普通物(wù)质(zhì)的(de)5倍。这个数字(zì)与解释星系当(dāng)中恒星运(yùn)动所(suǒ)需要的暗物质比例是一(yī)致的。这(zhè)就意味着。

用了一(yī)个简单的理论框架(jià)，就很好地(dì)解释(shì)了很多不同的观测结果。而(ér)暗(àn)物质(zhì)的本质(zhì)就是宇(yǔ)宙当中存在着某种类型的粒子，它(tā)们不参与任何其他(tā)的电磁作(zuò)用，只通过引力来相互作用。所(suǒ)以如(rú)果能够找到这(zhè)种粒子(zi)的存在，就(jiù)相当(dāng)于找到了暗(àn)物质存在的实际证(zhèng)据。这种粒子(zi)到底是什么？科学家(jiā)们已经提出(chū)了数十种的假(jiǎ)想(xiǎng)目标，而要寻找(zhǎo)这(zhè)些不同的目(mù)标粒子所需要(yào)的实验方式也不相同。在过去的几(jǐ)十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不见、摸不到，几(jǐ)乎不(bù)会与常规物质相互作用(yòng)的(de)“暗物(wù)质”，科学家(jiā)们已(yǐ)经进行了(le)超过50次的实验，却没有(yǒu)任何(hé)实(shí)质性的(de)发现(xiàn)，除了一个地方，意(yì)大利的格(gé)兰萨索山，隶属于阿(ā)尔卑(bēi)斯山(shān)脉。

在山下1400米处的(de)地下矿井当中，藏(cáng)着地球(qiú)上最大的地学实(shí)验室(shì)，这个实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个三(sān)层楼高的(de)探测器，一直致(zhì)力于寻找(zhǎo)暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年以来(lái)，这(zhè)里的科学家声(shēng)称观测到了某(mǒu)种信号(hào)。经过(guò)了(le)20多年的数(shù)据(jù)收(shōu)集，人们发现了一个有趣的事情(qíng)。探测率会(huì)在每年(nián)的(de)6月份(fèn)达到峰值，然(rán)后在11月降到最低，而(ér)且在20年当中(zhōng)每年都是一样。一些(xiē)科学(xué)家认为这可能(néng)是人类发现暗(àn)物质(zhì)的第一个直接证据。

但(dàn)是为什么暗(àn)物(wù)质会(huì)产生(shēng)周期性的(de)年度信(xìn)号(hào)呢？刚才(cái)我们讲了太阳(yáng)系(xì)正在以220公里/秒(miǎo)的(de)速(sù)度围绕着银河系进(jìn)行移动(dòng)，那(nà)么如果暗物质存在宇宙当中，这意味(wèi)着我(wǒ)们也在以这(zhè)样(yàng)的速度在(zài)穿越着暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生相应(yīng)的(de)振(zhèn)荡(dàng)，同时地球又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转。所以有半年的时间，地(dì)球围(wéi)绕(rào)太阳的方(fāng)向(xiàng)与太阳(yáng)环绕银河(hé)系的方向是一致的，而(ér)另外半年则与之相(xiāng)反。

而在6月份的时候(hòu)，地球与太阳(yáng)的方向正好达(dá)到完全一致，这是理论上地球穿越暗物质流最快的时段俄罗斯妹子很容易追吗，俄罗斯的妹子好追吗。而在11月份，又(yòu)恰好(hǎo)达到了(le)最慢值。尽管在实际的情况中，太(tài)阳系相对银河系的(de)平面呈(chéng)现了60度的倾斜，但是这并不影(yǐng)响这个理论的(de)有效(xiào)性。

因此(cǐ)科学家认为这可以用来解释，研(yán)究人(rén)员们所观测到的周期性信号。当然也可能(néng)有其他(tā)的情况，造成这种年度周(zhōu)期信号的差异也可能是温度(dù)、湿度、土壤中的水分、高山上(shàng)的积雪，甚至连意(yì)大利游(yóu)客的(de)数量也符合(hé)这个周期的规律。

所以，科(kē)学家们又在南半球建立了一个几乎相同的实(shí)验(yàn)室，这里的季节与之前的实验室正好相(xiāng)反，而在(zài)这(zhè)里，地球穿过暗物(wù)质流(liú)的运动特(tè)征和第一(yī)个实验室是一样的。

因此，如(rú)果在这里可(kě)以得到相同的信(xìn)号，就(jiù)可以(yǐ)成(chéng)为暗物质所(suǒ)存(cún)在的非常有力的证(zhèng)据(jù)了。但是由(yóu)于(yú)这个实验室刚刚建成不久，所(suǒ)以截至目(mù)前还无法提供(gōng)相应(yīng)的数据支持。另外，在2025年，NASA将会发射一台新(xīn)的(de)望远镜，这台太空望远镜叫做“南希(xī)格雷斯(sī)罗(luó)曼”，它的主(zhǔ)镜大小跟哈(hā)勃(bó)望远(yuǎn)镜相同，但(dàn)它的宽(kuān)视(shì)场仪器提供的(de)视野是(shì)哈勃红外仪(yí)器的100倍。南希格雷斯罗曼太空望远镜(jìng)其中(zhōng)一个关键的用(yòng)途就是(shì)探索(suǒ)暗物质背后的奥秘，对于(yú)探测的结果，我们(men)只能拭目以待了。费(fèi)米实验室(shì)粒子天体物(wù)理中(zhōng)心的科(kē)学家(jiā)丹(dān)琥珀和(hé)贾(jiǎ)森斯特芬研究发现，如果(guǒ)暗(àn)物质存在，它们(men)极(jí)有可能拥有另一种神秘的效应，这种(zhǒng)暗(àn)物质效应(yīng)，会支(zhī)持宇宙当中(zhōng)生命的(de)诞生，或者说是生(shēng)命进(jìn)化(huà)的一个重(zhòng)要因素(sù)。

如果(guǒ)这(zhè)一理(lǐ)论得到进(jìn)一步的证实，那么遍布(bù)宇(yǔ)宙当中(zhōng)的(de)暗物质会不会意味(wèi)着人类并不孤单呢？或许在(zài)宇宙当中某(mǒu)个角(jiǎo)落的行星上，暗物质(zhì)正在通过这样的效应创造生命。当然，这些推论的大(dà)前(qián)提(tí)是(shì)要先找(zhǎo)到暗物(wù)质存在(zài)的(de)实际(jì)证据。那么(me)小伙伴们，你们觉得暗(àn)物质到底(dǐ)存不存在呢？喜欢请点赞，你(nǐ)的支持是我(wǒ)更(gèng)新(xīn)的动力(lì)！

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