宇宙是(shì)“人(rén)为制造”的？为何会存(cún)在科学(xué)无法解释的“暗物质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质存在的证(zhèng)据，科学家们在过去的(de)几十年当中进(jìn)行(xíng)了超过50次(cì)的(de)长(zhǎng)期实验，但是却没有(yǒu)发现(xiàn)任何的有(yǒu)效证(zhèng)据。除了一个地方，在1687年出版的自然哲学数学原理一(yī)书(shū)中，埃萨克牛顿发表了万有(yǒu)引力定(dìng)律，它揭(jiē)示(shì)了宇宙中天(tiān)体(tǐ)运(yùn)动的规律(lǜ)。往(wǎng)后的几百年来，当天文学家们发现某些(xiē)天(tiān)体运行轨道(dào)出现异常，不符合万有引力(lì)定律的时候，他们就会知道，周围一(yī)定有(yǒu)未知的天(tiān)体通过(guò)引(yǐn)力在摄动它的(de)轨道。比如(rú)在1846年(nián)，奥(ào)本勒(lēi)维耶就通(tōng)过(guò)天王星运(yùn)行轨(guǐ)道(dào)的异常，推算并且发(fā)现了海(hǎi)王星的存在。另外，哈(hā)雷彗(huì)星、冥王(wáng)星的发(fā)现(xiàn)都是应用万(wàn)有引力定(dìng)律所取得重大天文成就的例子(zi)。但是这些发(fā)现都是在恒星(xīng)系统(tǒng)的(de)尺度(dù)当中，可(kě)当我们上(shàng)升到星系或者是(shì)星团的(de)尺度，事(shì)情(qíng)就开始变得诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物(wù)理学(xué)家(jiā)弗(fú)里(lǐ)茨兹威(wēi)基正在研(yán)究(jiū)和测量后发星(xīng)系团的质量。这(zhè)是一个由数千个(gè)星系所组成的巨大星系团，这些星系被引(yǐn)力束缚(fù)在(zài)一起(qǐ)。测量星系团的(de)质(zhì)量一般(bān)会使用到两种(zhǒng)方法，当(dāng)两种方(fāng)法结果一(yī)致，就可以确定其(qí)质(zhì)量的范(fàn)围。

第一(yī)种是获得其"光度学的质量(liàng)"，需要的(de)数据是测量各个星系(xì)的光度。

第二种是动力(lì)学质量(liàng)的计算，是利用(yòng)光谱(pǔ)红移(yí)测量星系团中的各个星(xīng)系相对(duì)于(yú)星系(xì)团(tuán)的运动速(sù)度。当测(cè)量结果出(chū)来之(zhī)后，兹(zī)威基彻底懵了(le)，“动力学质量”竟(jìng)然(rán)是“光度(dù)学(xué)质量”的400倍(bèi)。这意味着，后发座星系团有99%的(de)质(zhì)量消(xiāo)失了，或者说这(zhè)99%的质(zhì)量并不以可见光(guāng)的形(xíng)式所存在，我们无法看(kàn)到。最诡(guǐ)异的是，在测量速度的过(guò)程中，兹威基发现星系团中很多星(xīng)系的速(sù)度比理论上要快得多，按照牛顿的运动学定律，仅靠这些可见星系的质(zhì)量所产生的引力是(shì)无法将它(tā)们束缚在(zài)星系团内的(de)，它们早就应该被(bèi)抛(pāo)出星(xīng)系团(tuán)之外了，除非(fēi)有(yǒu)一种神秘的力量(liàng)在(zài)起作用，这种(zhǒng)力量来源于(yú)某种隐形的(de)物质。

据(jù)此，兹(zī)维基提出了这样部分不可见的暗质，它不(bù)发散光、吸光(guāng)、反射光，但是它(tā)们却占据着宇宙(zhòu)中绝大部分的质(zhì)量。只是当时的人们对这样的一(yī)种说法不屑(xiè)一顾。

直到40年之后，“暗物(wù)质”这(zhè)个词才(cái)再一次(cì)出现。天文学家维(wéi)拉鲁宾和肯特福特在观测仙女座星系中的(de)恒(héng)星运动。理论上来说，距离(lí)中心(xīn)越远的(de)恒(héng)星在其轨(guǐ)道上的运(yùn)行速度就会(huì)越慢。但是(shì)他们观测的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着与中心距离的增加，恒(héng)星的旋转速度几乎保持不变。可是根据牛顿的万有引力定律，在星系当中如果(guǒ)没有足够大的质量来吸引它们，这些外围的恒星早就被甩(shuǎi)到宇宙(zhòu)当(dāng)中了。基于这种现象，科学(xué)家们会使用一种相(xiāng)对(duì)标准的方法来解释暗(àn)物质的存在，这种方法(fǎ)就是(shì)测量星系当中气体(tǐ)在X轴(zhóu)上距离星(xīng)系中心(xīn)的距离，以及在(zài)Y轴上气体的旋转速(sù)度。如果出(chū)现异常的(de)结果，就认为是(shì)由(yóu)暗物质的力量进入(rù)其中。

于是科学家(jiā)们通过射电望(wàng)远(yuǎn)镜测量(liàng)了距离星系中心(xīn)更远距离的氢(qīng)元素，发现(xiàn)它们的旋(xuán)转速度并不(bù)符合牛顿的力学定律。我们的(de)太阳系也不例外，太阳系位于银(yín)河系的第三悬臂之(zhī)上，距离银河系中心2.6万光年，根据万有引力(lì)定律进行计算，太阳系(xì)的(de)运(yùn)行速(sù)度(dù)应(yīng)该是(shì)160千米/秒，但实际上，太阳系正(zhèng)在以(yǐ)220千米/秒的(de)速度(dù)围绕银河系旋转，这个实(shí)际速度远远大于理论速度，那么(me)产生(shēng)以上这种向心(xīn)加(jiā)速度的原因很(hěn)可能就是存在着一种我(wǒ)们(men)看不到(dào)的物质，是这些暗(àn)物(wù)质(zhì)的引力效应将星系聚集在了一起。

也是(shì)从这时(shí)开始，越来越多的研究人员开始相信暗物(wù)质的存在。科学家(jiā)根据星系外恒(héng)星(xīng)轨道(dào)的(de)速度，估算在星系当中暗物质的质量占整个星系质量的(de)85%。但是，暗物质并不(bù)是唯一可以解释这个现象的(de)原因。在一项(xiàng)新的研究(jiū)当中，科学(xué)家们(men)发现，几乎没有引力效(xiào)应(yīng)的遥远(yuǎn)恒(héng)星之间，也会(huì)出现速度上(shàng)的微(wēi)小(xiǎo)差(chà)异。另外，天文学家还发现了(le)一个反常的星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星(xīng)系(xì)距离地球大(dà)约2.5亿光年，大小和银河系不多，但是星系当中存(cún)在(zài)的(de)恒(héng)星数(shù)量却只有银河系(xì)的千分之一。

所(suǒ)以在理论上，该星(xīng)系必须存在(zài)暗物质，否则就会分崩离(lí)析。但是科学家(jiā)们使(shǐ)用最先进的望远镜对其进行了40个小时的详(xiáng)细测量之后，发(fā)现星系中的恒星运动是可(kě)以用正常的物质和力学定(dìng)律来解释(shì)的。那么(me)又有人提出，也许该星系的暗物质，已(yǐ)经被附近的另一个大星系(xì)剥离(lí)了。奇怪的是，它的附近没有任何星系存在(zài)。造(zào)成(chéng)这(zhè)些现(xiàn)象的除了暗(àn)物质的(de)假说之外，另一种(zhǒng)可能就是人类对引力的(de)理解(jiě)还不够(gòu)全(quán)面，引力(lì)很可能在不(bù)同尺度(dù)空间中的工作方式(shì)是不同的(de)，这意味着在行星系尺度(dù)中的天体会沿着它们(men)的(de)轨道，按照(zhào)我们所(suǒ)理解的方式运动。但是上升(shēng)到星系和星(xīng)团的尺(chǐ)度，引力(lì)之间的相互(hù)作用则是不同(tóng)的方式。对于在星系团之(zhī)间的相互作用，科学家还引入了外部(bù)场效应的概念，指的是在数百万(wàn)光年(nián)的规模上，巨(jù)大的(de)质量之间会(huì)产生对彼此特(tè)殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙德理论(lùn)成立，这意味着我们需(xū)要(yào)对现在的物理(lǐ)定律进行修(xiū)正(zhèng)，这些发现也让很多人认(rèn)为(wèi)暗物质假说理论就此终结(jié)。但是在(zài)宇宙(zhòu)当中还有关于暗(àn)物(wù)质存在的其他(tā)的(de)理论证据，这些理论证据是(shì)蒙德理论所没法(fǎ)解释(shì)的“引(yǐn)力(lì)透镜”。

径(jìng)向距(jù)离为(wèi)37亿光(guāng)年的子弹星系团，由两个碰撞的星(xīng)系团所组成，类似这样的星团(tuán)，它们(men)大部分的普通(tōng)质(zhì)量(liàng)都在星系的气体(tǐ)当(dāng)中。当星(xīng)团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气体的(de)相(xiāng)互作用就会(huì)导(dǎo)致温度的急剧升高，速度大幅(fú)降低(dī)。所(suǒ)以(yǐ)在理论上，在(zài)碰撞之后，子弹星系团大部分的质(zhì)量将位于所有这些气体所在的(de)中间区域。那么我们(men)通过什么来验证它的质量区域到(dào)底(dǐ)是不是集中在中间呢(ne)？前(qián)不久，詹姆斯韦伯太(tài)空望远镜(jìng)传回了宇宙(zhòu)当(dāng)中第一张全彩(cǎi)的高清照(zhào)片，在(zài)照(zhào)片(piàn)中我们(men)可以明显(xiǎn)地看(kàn)到很多星系似乎(hū)被拉伸产生了巨大的形(xíng)变。其实这些星系(xì)本身并不是(2197的立方根是多少，216的立方根是多少shì)真的被扭曲(qū)了，也(yě)不是韦伯望远镜(jìng)出了什么问(wèn)题(tí)，而是这样极遥远的(de)天(tiān)体和我(wǒ)们地(dì)球上的观测者(zhě)之间。被一个质量超(chāo)级巨大的天(tiān)体遮挡，这(zhè)个超大质量的东(dōng)西(xī)的引(yǐn)力(lì)，会使(shǐ)身(shēn)后更(gèng)遥远(yuǎn)星系的光(guāng)都(dōu)发生了扭曲。这个现(xiàn)象就是引力透镜效应。这(zhè)个巨大的天体可(kě)能是(shì)超大质量的黑(hēi)洞或者是暗物(wù)质。

所以当人们对子弹星系团观测的时候，发现(xiàn)它的大质量区域(yù)并不是在中间，而是在(zài)两(liǎng)侧。所以最好的解释方法就是当星(xīng)团(tuán)发生全(quán)部的碰撞时(shí)，可(kě)被观(guān)测(cè)到(dào)的质量气体被卡在(zài)了中间，暗物质则直接通过了这(zhè)个区域，并在两(liǎng)边形成(chéng)了引(yǐn)力(lì)透镜(jìng)。对(duì)子弹星系团的引力(lì)透镜研究也被认(rèn)为是暗物质(zhì)存在(zài)的(de)迄今为止(zhǐ)最好的理论证据。

除此之(zhī)外，还有来自宇宙(zhòu)当中最(zuì)古老的光。从宇宙(zhòu)大爆炸开(kāi)始，38万年之后，可见光终于可以畅通无阻地(dì)穿越在宇宙当中了。经(jīng)过了(le)130多亿年之后，这些(xiē)光在宇宙(zhòu)空间背景(jǐng)上留(liú)下了各相同(tóng)性的微波辐射(shè)。其中红(hóng)色的部分表示(shì)温度较高的区域，蓝色(sè)则表示相(xiāng)对较冷的区(qū)域(yù)，但实(shí)际上它(tā)们之间的温差只有万分之一(yī)。

科学家们通(tōng)过(guò)对前(qián)景背(bèi)景分离(lí)后的(de)二值图像进行(xíng)连通(tōng)域提(tí)取和(hé)标记(jì)之后发(fā)现，如(rú)果宇宙当中没有暗物(wù)质(zhì)，图形看起来不应该是这(zhè)样的，而随着(zhe)暗物(wù)质的增加，一些峰值的(de)幅度会(huì)减小，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测量(liàng)值，我(wǒ)们(men)需要的暗物质大(dà)约是(shì)普通物质的5倍。这个数字与解释(shì)星系当中恒星运动所需要的暗物质(zhì)比例(lì)是一(yī)致(zhì)的。这就意味着。

用了一个(gè)简(jiǎn)单的理论框架，就很(hěn)好地解(jiě)释了很(hěn)多不(bù)同的观测(cè)结果。而(ér)暗物质的本质就是宇宙当中存在(zài)着某种类(lèi)型的粒子，它们不(bù)参与(yǔ)任何其他(tā)的(de)电磁作用(yòng)，只通过引(yǐn)力来相互作用。所(suǒ)以如果能够找到这(zhè)种粒(lì)子的存在，就(jiù)相当于找到了暗物质存在的实际证据。这(zhè)种粒子到底是什么(me)？科学家(jiā)们(men)已经提出了数(shù)十种的假想目(mù)标，而要寻找这些(xiē)不同的(de)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，人类为(wèi)了寻(xún)找这些看不(bù)见、摸不到(dào)，几(jǐ)乎不会与常规物质相互作用的“暗物质”，科学(xué)家(jiā)们已经进行(xíng)了超过50次的实验，却没有(yǒu)任何实质性的(de)发现2197的立方根是多少，216的立方根是多少，除了一个(gè)地方(fāng)，意大(dà)利的格兰萨索山，隶属于阿尔(ěr)卑斯山脉。

在(zài)山(shān)下1400米处的地下矿井(jǐng)当(dāng)中，藏着地球上最(zuì)大(dà)的地学实验(yàn)室(shì)，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有(yǒu)一个三层楼高的探测(cè)器，一直致力于寻(xún)找暗物(wù)质粒子的周期性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科学家声称观测到了某(mǒu)种信号。经过了20多年的数据收(shōu)集，人们(men)发现了一个有(yǒu)趣的事情。探测率会在每年(nián)的6月份达到峰(fēng)值，然(rán)后(hòu)在11月降到最低，而(ér)且(qiě)在20年当中每年都是一样。一(yī)些科学(xué)家认为(wèi)这可能是人类发现暗物质的第一个直接证据。

但是为(wèi)什么暗物质会产(chǎn)生周(zhōu)期性的年度(dù)信号呢？刚才我(wǒ)们讲了太(tài)阳系正在(zài)以220公里/秒的速(sù)度围绕着(zhe)银河系进行移动，那么如果暗(àn)物质存在宇宙当(dāng)中，这意味着(zhe)我们也在以这样的(de)速度在穿越着暗(àn)物质流，这(zhè)个(gè)过程(chéng)中(zhōng)会产生相应的(de)振荡，同(tóng)时(shí)地球又以30公里/秒的(de)速度围绕太阳(yáng)进行旋转(zhuǎn)。所(suǒ)以有半(bàn)年的时间，地球围绕太阳的方向(xiàng)与太阳(yáng)环绕银河系的方向是(shì)一致的，而(ér)另外半(bàn)年则与之相反。

而在6月份(fèn)的时(shí)候，地球与太阳的方(fāng)向(xiàng)正好(hǎo)达到完全一(yī)致，这是理(lǐ)论上(shàng)地球穿(chuān)越暗物(wù)质流最(zuì)快的(de)时段(duàn)。而在11月份，又(yòu)恰好达到了最(zuì)慢值。尽管在实际的(de)情(qíng)况中，太(tài)阳系(xì)相对银河系(xì)的(de)平面呈现了60度的倾(qīng)斜(xié)，但是这并(bìng)不(bù)影响这个理论的有(yǒu)效(xiào)性。

因(yīn)此科(kē)学家认(rèn)为这可以(yǐ)用来解释(shì)，研究人员们(men)所(suǒ)观测到的周期性(xìng)信号。当然也(yě)可能(néng)有其他(tā)的(de)情(qíng)况，造成这种年度周期信号的差异也(yě)可能(néng)是温度、湿度、土(tǔ)壤中(zhōng)的水分、高山上的积雪，甚至连意大利游(yóu)客的数量也符合这个周期的规律。

<2197的立方根是多少，216的立方根是多少img alt="宇宙(zhòu)是“人为创造(zào)”的(de)证据(jù)？颠覆科学认知的暗物质！竟是(shì)生命诞生(shēng)的基(jī)础(chǔ)？_黑料正能(néng)量" decoding="async" data-ratio="0.5980582524271845" data-type="jpeg" data-w="1545" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/8743f9db0f4ec1b.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

所以，科学(xué)家(jiā)们又在南半(bàn)球(qiú)建立了一个几乎相同(tóng)的(de)实验室，这里(lǐ)的季节与之(zhī)前的实验(yàn)室正好相反，而在这里，地球穿(chuān)过(guò)暗物质流的运(yùn)动(dòng)特征和第一个实验室是一(yī)样的(de)。

因此，如果在(zài)这里可以得到相同(tóng)的信号，就可以成为暗物质所存(cún)在的非(fēi)常有力的证据了。但是由于这个(gè)实验室刚刚建(jiàn)成不久，所以(yǐ)截至目前还(hái)无法提供相应的数据支(zhī)持。另外，在2025年(nián)，NASA将会(huì)发射一台新(xīn)的望远(yuǎn)镜(jìng)，这台太空(kōng)望远(yuǎn)镜叫做“南希(xī)格雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大小跟(gēn)哈(hā)勃望远镜相同，但它的宽视场仪器提供的视野是哈勃(bó)红外仪器的100倍(bèi)。南(nán)希格雷斯罗曼(màn)太(tài)空望远镜其中一(yī)个关键的(de)用途就是探(tàn)索(suǒ)暗物质背后的奥秘(mì)，对于探测的结果，我(wǒ)们只能拭目以待了。费米实验(yàn)室粒子天体物(wù)理中(zhōng)心的科学家丹(dān)琥珀和贾(jiǎ)森斯特芬研究发现，如果暗物质存(cún)在，它们极(jí)有可能拥有另一种神秘的效应，这种暗物质效应(yīng)，会支持宇(yǔ)宙当中(zhōng)生命的诞生，或者说是生(shēng)命(mìng)进化(huà)的一个重要因(yīn)素。

如(rú)果这一理(lǐ)论得到进一步的证实，那么遍布宇宙当中的暗物(wù)质会不(bù)会意味着人(rén)类并不孤(gū)单呢(ne)？或许在宇(yǔ)宙当(dāng)中(zhōng)某(mǒu)个角落的行(xíng)星上，暗物质正在(zài)通过这(zhè)样的效应创造(zào)生命。当(dāng)然，这些(xiē)推论的大前提是要(yào)先找(zhǎo)到暗物(wù)质存在的实际证据。那么小伙伴们，你们觉得暗(àn)物(wù)质到底存不存在呢？喜欢请(qǐng)点(diǎn)赞，你(nǐ)的支(zhī)持(chí)是我更(gèng)新的动力！

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