橘子百科-橘子都知道 宇宙是“人为制造(zào)”的？为何会存在科学无法解(jiě)释(shì)的(de)“暗物质”？暗物质又(yòu)究竟是什么？人类为了寻(xún)找暗物质存在的证据(jù)，科(kē)学家(jiā)们(men)在过去(qù)的(de)几(jǐ)十年当中进行了(le)超过50次(cì)的(de)长期实验，但(dàn)是却没有发现任(rèn)何(hé)的有(yǒu)效证(zhèng)据(jù)。除了(le)一个地方，在1687年出(chū)版的自(zì)然哲(zhé)学(xué)数学原理一(yī)书中，埃(āi)萨克牛顿发(fā)表了万有引(yǐn)力定律(lǜ)，它揭示(shì)了宇宙中天体运(yùn)动的规律。往后的几百年来(lái)，当天文学家们发现某些(xiē)天体运(yùn)行轨道出现(xiàn)异常，不符合万有引力(lì)定律的时候(hòu)，他们(men)就会(huì)知道，周围一定有(yǒu)未知的天体通过引力在(zài)摄动它的轨道(dào)。比如(rú)在1846年，奥本勒维耶就(jiù)通(tōng)过天王星运行轨道(dào)的异常(cháng)，推算并且发现了海王星的(de)存(cún)在。另外，哈雷彗星(xīng)、冥(míng)王星的发现都是应用(yòng)万(wàn)有引力定律(lǜ)所取(qǔ)得(dé)重大天文(wén)成就的例(lì)子。但是这些(xiē)发现都是在恒星系统的尺度当(dāng)中，可当我们上升到星(xīng)系或(huò)者是星团的尺度，事情就开始变得诡异了(le)。
1933年，瑞士的物理学(xué)家弗里(lǐ)茨兹威基(jī)正在(zài)研究(jiū)和测量后发星系团的质量。这是一个由数千个星系所组(zǔ)成的巨(jù)大星(xīng)系(xì)团，这些星系被引力束缚在一起。测量星(xīng)系团的质(zhì)量一般会使用到(dào)两(liǎng)种方法，当(dāng)两(liǎng)种(zhǒng)方法结(jié)果一(yī)致，就可以确定其质(zhì)量的范围(wéi)。
第一种是获(huò)得其(qí)"光度学的质量"，需(xū)要的数据是测(cè)量各个星(xīng)系的光度。
第二(èr)种是(shì)动力(lì)学质量的(de)计(jì)算，是利用(yòng)光谱红移测量星系团(tuán)中的各个星系相对于星系团的运动(dòng)速度。当测量结果出来(lái)之(zhī)后，兹威(wēi)基彻底懵了，“动力学质(zhì)量”竟然是“光度学质量”的(de)400倍(bèi)。这意味着(zhe)，后发座星系团有99%的(de)质量消(xiāo)失了(le)，或者说(shuō)这99%的质量(liàng)并不以可见光(guāng)的形式所(suǒ)存在(zài)，我们无法(fǎ)看到。最诡异的是，在(zài)测量速度的过程中，兹威基发现(xiàn)星系团中很多星系的速度比理论上(shàng)要快得多，按照牛顿的运(yùn)动学定律(lǜ)，仅靠这些可(kě)见星系的质量所产生的引力(lì)是无(wú)法将它们束缚(fù)在星系(xì)团(tuán)内的，它(tā)们早(zǎo)就应该被抛出(chū)星系(xì)团之外了，除非有一种神(shén)秘的力量在(zài)起作用，这(zhè)种力(lì)量来源(yuán)于某(mǒu)种隐形的(de)物(wù)质。
据(jù)此，兹维(wéi)基提出了这样部分(fēn)不可见的(de)暗质，它不发散光、吸光、反射光，但是它们却(què)占据着宇宙中(zhōng)绝大部(bù)分(fēn)的质(zhì)量。只是当时(shí)的人们(men)对这样的(de)一种说法不(bù)屑一顾。
直到40年之后(hòu)，“暗(àn)物(wù)质”这(zhè)个词才再一次出现。天文学家(jiā)维拉鲁宾和肯特福特在观测仙女座星(xīng)系中的恒星运动。理论上来说，距离中心越(yuè)远的恒星在(zài)其(qí)轨道上的(de)运行速度就会越慢。但是他们观测(cè)的结果(guǒ)却让人感(gǎn)到不(bù)可思议。
随着与中心距离的增加，恒星的旋转速(sù)度几乎保持(chí)不变。可是根据牛顿的万(wàn)有引力定律，在星系当中如果(guǒ)没有足够(gòu)大的质(zhì)量来吸引它们，这些(xiē)外围的(de)恒星早就被甩到宇宙当中了(le)。基于这种现(xiàn)象，科学家(jiā)们会使用(yòng)一(yī)种(zhǒng)相对标准的方法来解(jiě)释暗物质的存(cún)在，这种方(fāng)法就是(shì)测(cè)量(liàng)星系当中气体在X轴上距离(lí)星系中心的距(jù)离(lí)，以(yǐ)及在Y轴上气体的(de)旋转速度。如果出现异常(cháng)的结果(guǒ)，就认为是(shì)由暗物质的力量进(jìn)入其中。
于(yú)是科学家(jiā)们通过(guò)射电望(wàng)远镜测量了距离星系中(zhōng)心更远距离的氢元素，发现它们的旋转速(sù)度并(bìng)不(bù)符合牛顿的力学定律。我们的(de)太阳系也不例外，太阳系(xì)位于银河系(xì)的第三悬(xuán)臂之(zhī)上，距离(lí)银河(hé)系中心(xīn)2.6万(wàn)光年，根(gēn)据万有引力定律(lǜ)进行计(jì)算，太阳系的运(yùn)行(xíng)速度应该(gāi)是160千(qiān)米/秒，但实际上，太阳(yáng)系正(zhèng)在以(yǐ)220千米(mǐ)/秒的速(sù)度围绕银河系旋(xuán)转，这(zhè)个(gè)实(shí)际速度远(yuǎn)远大于理论速度，那(nà)么产生(shēng)以上这种向心加速度的原因很可能就(jiù)是(shì)存在(zài)着一种我们看不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力(lì)效应(yīng)将星系聚集在了一起。
也(yě)是从这时开(kāi)始，越来越多的研(yán)究(jiū)人员(yuán)开始相信(xìn)暗物(wù)质(zhì)的(de)存在。科学家根据(jù)星系外恒星轨道的速(sù)度，估(gū)算在星系当(dāng)中暗物质的(de)质量(liàng)占整(zhěng)个星(xīng)系质量的85%。但是，暗物质并不是唯一可以解(jiě)释这个现象的原因(yīn)。在(zài)一项新(xīn)的研究(jiū)当中，科学家(jiā)们发现，几乎没有引力效应的遥远恒星之间，也会出现速度上的微小差异。另外(wài)，天(tiān)文学家还(hái)发现(xiàn)了一个反(fǎn)常的星系(xì)，叫做(zuò)Agc114905。这个星系距离地球(qiú)大约2.5亿光年，大(dà)小(xiǎo)和银(yín)河系不(bù)多，但是星系(xì)当中存在的恒(héng)星数(shù)量(liàng)却只有银(yín)河系(xì)的(de)千分之一。
所以在理论(lùn)上，该星系(xì)必须存(cún)在(zài)暗(àn)物(wù)质，否则就会分(fēn)崩离析。但是科学(xué)家(jiā)们使用最先进的望远镜对(duì)其(qí)进行了40个小时的详细(xì)测(cè)量(liàng)之(zhī)后，发现星系(xì)中的恒星运动是可以(yǐ)用(yòng)正常的物质和(hé)力学定律(lǜ)来解释的。那(nà)么又有人(rén)提出，也(yě)许该星系的暗物质(zhì)，已经被(bèi)附近的另一个大星系剥离了。奇怪的是，它的附近没有任何(hé)星系存在。造成(chéng)这些现(xiàn)象的除(chú)了暗物(wù)质的假说之(zhī)外，另一种可(kě)能(néng)就是人类对(duì)引(yǐn)力的理解还不够全面，引力(lì)很(hěn)可能在不同尺度空(kōng)间中(zhōng)的工作方式是(shì)不同的，这意味(wèi)着在行星系尺度中的天体会(huì)沿着它们的轨道，按照(zhào)我们所理解的方式运动。但是上升到星系和星团的尺度，引力之(zhī)间(jiān)的(de)相互作用则是不同(tóng)的方式。对(duì)于在(zài)星系团之(zhī)间的相(xiāng)互作(zuò)用，科学家还引入了外部场效应的(de)概念(niàn)，指的是在(zài)数百万(wàn)光年的规模上，巨大的(de)质量之(zhī)间会产(chǎn)生对(duì)彼此特殊的效果，这(zhè)个理论叫(jiào)做MOND蒙德理论。如果MOND蒙德理论成立，这意味着我(wǒ)们需(xū)要对(duì)现在的物(wù)理定(dìng)律(lǜ)进行修正，这些发现也让很多(duō)人认为暗物质假说理论就此终(zhōng)结。但是(shì)在(zài)宇宙当(dāng)中还有关于暗物质(zhì)存在的(de)其他的理(lǐ)论(lùn)证据(jù)，这些(xiē)理论证据是蒙(méng)德理(lǐ)论所没法解释的“引力透镜”。
径(jìng)向距离为37亿光年的子弹星系团，由两个碰(pèng)撞(zhuàng)的星系团所组成，类似这样(yàng)的星(xīng)团，它们大(dà)部分的普通质量都在星(xīng)系(xì)的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的时(shí)候，星际气体的相互作用就会(huì)导致温度的(de)急(jí)剧升高，速(sù)度(dù)大幅降低。所(suǒ)以在理论上，在(zài)碰(pèng)撞之后，子弹星(xīng)系团大部(bù)分的质量将(jiāng)位于所(suǒ)有这些(xiē)气体(tǐ)所在的中间区域(yù)。那么(me)我们通过(guò)什么(me)来验证它的质量区(qū)域(yù)到底是不是集中在(zài)中(zhōng)间呢？前不(bù)久，詹姆斯(sī)韦(wéi)伯太空望远镜传回(huí)了宇宙当中(zhōng)第一(yī)张全彩的高清照(zhào)片，在(zài)照(zhào)片中我们可以明显地看到(dào)很多星(xīng)系(xì)似乎被拉伸(shēn)产生了巨大的形变。其实这(zhè)些星系(xì)本身并(bìng)不是真的(de)被(bèi)扭曲(qū)了，也不是(shì)韦(wéi)伯望远镜出了什么问题，而是这(zhè)样极(jí)遥远的天(tiān)体和我们地(dì)球上的(de)观测者之间(jiān)。被一个(gè)质(zhì)量超级巨大的天体遮挡(dǎng)，这个(gè)超大质量的东西的引力，会使身(shēn)后更遥远(yuǎn)星系的光都发生(shēng)了(le)扭曲。这个现(xiàn)象就是引力透镜(jìng)效应。这(zhè)个(gè)巨大的天体可能(néng)是超大质量的黑洞(dòng)或者是(shì)暗物(wù)质(zhì)。
所以(yǐ)当人们对(duì)子弹星系团观(guān)测的时候，发现它的大质(z花竹帽是哪个民族的 花竹帽是广西毛南族仅有的吗hì)量区域并不是在中间，而是在两侧。所以最好的解释方法就(jiù)是(shì)当星团(tuán)发生全部的碰撞时，可(kě)被观测到的(de)质量气体(tǐ)被卡在了中(zhōng)间(jiān)，暗(àn)物质则直接通过了这个(gè)区域，并在(zài)两边形成了引力透镜。对子弹星系团的引力透镜研究也(yě)被认为是(shì)暗物质存在(zài)的迄今为止最好的理论证据。
除此之外，还有来(lái)自(zì)宇宙当(dāng)中最古老(lǎo)的(de)光。从宇(yǔ)宙大爆(bào)炸开(kāi)始(shǐ)，38万年之后，可见光终于可以畅通无阻地穿(chuān)越(yuè)在宇宙当中(zhōng)了。经过了130多亿年之后，这些(xiē)光(guāng)在(zài)宇(yǔ)宙空间背景(jǐng)上留下了各相同(tóng)性的微波辐射。其中红色的部分表示温(wēn)度较高的区域，蓝色(sè)则表示(shì)相对较冷的(de)区域，但实际(jì)上它们(men)之间的温(wēn)差只有万分之一。
科(kē)学(xué)家们通过对前景(jǐng)背景分离后的二值图(tú)像进行连通域提取和标记(jì)之后发现，如果宇宙当中没(méi)有暗物质，图形(xíng)看起来不应(yīng)该是这样的，而随着(zhe)暗物质(zhì)的增(zēng)加(jiā)，一些峰值的幅(fú)度会减小，才(cái)变得(dé)看起(qǐ)来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测(cè)量值，我们需要的暗(àn)物质大约是普(pǔ)通物质(zhì)的5倍。这个数字与解释星系当中(zhōng)恒星运动(dòng)所需要的暗物质比例是一致的。这就意味着(zhe)。
用(yòng)了一(yī)个简单的(de)理论框架，就(jiù)很好地解释了很多不同的观测(cè)结(jié)果。而暗物质(zhì)的本质就是宇宙(zhòu)当中存在(zài)着某种类型的粒子，它们不参与任(rèn)何(hé)其他的(de)电磁作用，只通(tōng)过引力(lì)来相互作用(yòng)。所以(yǐ)如果能够找到这种粒子的存在，就相当于找到了(le)暗物(wù)质存在(zài)的实际证据。这种粒子到底(dǐ)是什么？科学家(jiā)们已经提出了数十种的假想目标，而(ér)要寻找(zhǎo)这些不同的目标粒子所需要的实验(yàn)方式也不(bù)相同。在过去的几十年当中(zhōng)，人(rén)类为了寻找这(zhè)些看不见、摸不到，几(jǐ)乎不会与(yǔ)常规物质相互作用的(de)“暗物(wù)质”，科学家们已经进行了超过(guò)50次的实验，却没有任何实质性(xìng)的发现，除(chú)了一个地方(fāng)，意大(dà)利(lì)的格兰萨索山，隶属于阿尔卑(bēi)斯(sī)山脉。
在山下(xià)1400米处的(de)地下矿井当中，藏(cáng)着(zhe)地球(qiú)上(shàng)最大的地(dì)学实验室，这(zhè)个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三(sān)层楼(lóu)高(gāo)的探测器，一(yī)直致力于寻找暗物质粒子(zi)的周期性震荡。
自(zì)1997年以(yǐ)来，这里的科学家(jiā)声称(chēng)观测到了某种信号。经过(guò)了20多年的数据(jù)收集，人们发现了一个(gè)有趣的事情。探测率(lǜ)会(huì)在每年的6月份达(dá)到峰值，然后在11月降到最低(dī)，而且在20年当中每年都(dōu)是一样(yàng)。一些科学家认为这可能是人(rén)类发现暗物质的第一个直接证据。
但是(shì)为什么暗物质会产生周(zhōu)期性的年(nián)度(dù)信(xìn)号呢？刚(gāng)才我们讲了太阳系正在以220公里/秒(miǎo)的(de)速度(dù)围绕着银河系进行移动(dòng)，那么如(rú)果暗物质存在宇宙当中，这意味着我们(men)也在以这样(yàng)的速度在(zài)穿越着暗物质流，这个过(guò)程中(zhōng)会产生相应的(de)振(zhèn)荡，同时(shí)地(dì)球又以(yǐ)30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转(zhuǎn)。所以有(yǒu)半年的时间，地(dì)球围绕太阳的(de)方向与太阳环绕银河系的方向是一致的，而另外(wài)半(bàn)年(nián)则(zé)与之相反。
而在6月(yuè)份(fèn)的时候(hòu)，地球与太(tài)阳的方向正好(hǎo)达到(dào)完全一致，这是理论上(shàng)地球穿越暗物(wù)质流(liú)最快的(de)时段。而在(zài)11月份，又恰好达到了最慢值(zhí)。尽管(guǎn)在实(shí)际(jì)的情况中，太阳(yáng)系相对银(yín)河系的平面呈现(xiàn)了60度的倾(qīng)斜，但(dàn)是这并(bìng)不(bù)影响这个(gè)理(lǐ)论的有效性。
因此科学家认(rèn)为这可(kě)以(yǐ)用(yòng)来解释(shì)，研究人(rén)员(yuán)们所观(guān)测(cè)到的周(zhōu)期性(xìng)信号。当然也可能有其他的情况，造成这种年(nián)度周期信号的差(chà)异也可能(néng)是(shì)温度、湿度、土壤中的(de)水分(fēn)、高山上的积(jī)雪，甚至连意大(dà)利游(yóu)客的(de)数量也符合这(zhè)个周(zhōu)期的规(guī)律。
所以(yǐ)，科学(xué)家们又在南半球建立了一个几(jǐ)乎相同的实验室(shì)，这(zhè)里的季(jì)节与之前(qián)的实验室正好(hǎo)相反，而在这(zhè)里，地(dì)球穿(chuān)过(guò)暗物质(zhì)流的运动特征(zhēng)和第一个实验室是一样的(de)。
因此，如果(guǒ)在这(zhè)里(lǐ)可以得(dé)到相(xiāng)同的信号，就可以成为暗物(wù)质所存在的非常(cháng)有力的证据了。但是由于这个实验室刚刚建成不久，所以(yǐ)截(jié)至(zhì)目前还无法提供相应的数据支持(chí)。另外，在(zài)2025年，NASA将会(huì)发射一(yī)台新(xīn)的(de)望远镜，这台太空望远镜叫做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪(yí)器提供的视(shì)野是哈勃红(hóng)外仪器的(de)100倍。南(nán)希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜(jìng)其(qí)中(zhōng)一个关(guān)键的(de)用途(tú)就(jiù)是探索暗(àn)物质背(bèi)后的奥(ào)秘(mì)，对(duì)于探(tàn)测的结(jié)果(guǒ)，我们只能拭目(mù)以待了。费米实验室(shì)粒子天体物理中心的科学家(jiā)丹琥(hǔ)珀和(hé)贾(jiǎ)森斯特芬研究发现(xiàn)，如(rú)果暗物(wù)质存在，它们极(jí)有可能(néng)拥有另一种神(shén)秘的效应，这种暗物质效应(yīng)，会支持宇宙当(dāng)中生(shēng)命(mìng)的诞生，或者(zhě)说是(shì)生命进化的一(yī)个重要因素。
如果这一理(lǐ)论得(dé)到进一(yī)步(bù)的证实，那(nà)么遍布花竹帽是哪个民族的 花竹帽是广西毛南族仅有的吗宇宙当中的暗物(wù)质会不会意味着人类并(bìng)不(bù)孤单(dān)呢(ne)？或(huò)许在宇宙当中某个(gè)角(jiǎo)落的行星上，暗物质正(zhèng)在通过这样的(de)效应创造(zào)生命。当然，这些推论的大前提是要(yào)先找到暗物质存在的(de)实(shí)际证据。那么(me)小(xiǎo)伙伴们，你们觉得暗物质到底存不存在呢？喜(xǐ)欢请点(diǎn)赞(zàn)，你的支持是(shì)我更新的动(dòng)力(lì)！
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非常不错
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是吗
真的吗
哇，还是漂亮呢，如果这留言板做的再文艺一些就好了
感觉真的不错啊
妹子好漂亮。。。。。。
呵呵，可以好好意淫了