宇宙是“人为(wèi)制(zhì)造(zào)”的？为何会(huì)存(cún)在科学无法(fǎ)解释的“暗物(wù)质(zhì)”？暗物质又究竟是什么？人类(lèi)为了(le)寻找暗(àn)物质存在的证据，科(kē)学家们在过去(qù)的几十年当中进行了超过50次的(de)长(zhǎng)期实验，但是却(què)没有发现任何的(de)有效(xiào)证据。除了一个(gè)地方(fāng)，在1687年出版的自然(rán)哲学数(shù)学原理一书中，埃(āi)萨克牛(niú)顿发(fā)表了万(wàn)有(yǒu)引力(lì)定律，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(xiàn)某些(xiē)天(tiān)体运行轨道(dào)出现异(yì)常，不符合万(wàn)有引力(lì)定律(lǜ)的时候(hòu)，他们就(jiù)会知道，周(zhōu)围一定有未(wèi)知的天体通过(guò)引力(lì)在摄动它的轨道。比如在1846年，奥(ào)本勒(lēi)维耶就(jiù)通过天王星(xīng)运行轨道的异常，推(tuī)算并(bìng)且发现(xiàn)了海王(wáng)星的存在。另外，哈雷(léi)彗星、冥王(wáng)星(xīng)的发现(xiàn)都是(shì)应用(yòng)万有引(yǐn)力定律所取得重大(dà)天文成就的例子(zi)。但是这些发现都是在恒星系统(tǒng)的尺度当中，可当我们(men)上升到(dào)星系或(huò)者是星(xīng)团的尺度，事(shì)情就(jiù)开(kāi)始变得(dé)诡异(yì)了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正在研究(jiū)和测量(liàng)后发星系团(tuán)的质量。这(zhè)是一(yī)个由数(shù)千个星(xīng)系所组成(chéng)的巨大星(xīng)系团，这些星系被引力束(shù)缚在一(yī)起。测量星系团的质量(liàng)一般会使(shǐ)用到(dào)两种方(fāng)法，当(dāng)两种方法(fǎ)结果(guǒ)一致，就可以确定其(qí)质量的范围(wéi)。

第(dì)一种是获(huò)得(dé)其(qí)"光度(dù)学的质(zhì)量"，需要的数(shù)据(jù)是测量各个(gè)星系的光(guāng)度。

第二种是动力学质量(liàng)的计算(suàn)，是利(lì)用(yòng)光谱红移测量星系团中的各(gè)个星系相对于星系团的(de)运动速(sù)度。当测(cè)量(liàng)结果出来之后，兹威基(jī)彻底懵(měng)了，“动力学质量”竟然是“光(guāng)度学质(zhì)量”的400倍。这意味(wèi)着，后发座星系团有(yǒu)99%的质量消(xiāo)失了，或者说这99%的质量并不以(yǐ)可见光的形式所存在(zài)，我们无法看到。最(zuì)诡异的是(shì)，在测量速度的过程中，兹威基发现星系团中(zhōng)很多星(xīng)系天盛长歌顾南衣身世是什么，天盛长歌顾南衣身世揭晓(xì)的速度比理(lǐ)论(lùn)上要快(kuài)得多，按照(zhào)牛顿的运动学定(dìng)律(lǜ)，仅靠这些可见星系的质量所(suǒ)产生的引力是无法将它们束(shù)缚(fù)在星系团内的(de)，它们早就(jiù)应该被抛出星系团之外了(le)，除非有一(yī)种神秘的力量在起作用(yòng)，这种(zhǒng)力量来源于某种隐形的(de)物质。

据(jù)此，兹维基(jī)提出了这样部分不可见的暗质(zhì)，它不发(fā)散光(guāng)、吸光、反射(shè)光(guāng)，但是它(tā)们却占据着宇宙中(zhōng)绝大部分(fēn)的(de)质量。只是当时的人(rén)们对这(zhè)样(yàng)的一种说(shuō)法不屑一顾(gù)。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再(zài)一(yī)次出现。天文学(xué)家维拉鲁宾和(hé)肯特福特在观测仙女座星系中的恒星运(yùn)动(dòng)。理(lǐ)论上(shàng)来说，距离中心越远(yuǎn)的恒(héng)星在其轨道(dào)上的运行速(sù)度就会越慢(màn)。但是他们观测(cè)的结果却让人(rén)感到(dào)不可思(sī)议。

随着与(yǔ)中心距离的增加，恒星的旋转速度几(jǐ)乎保持不变。可是根(gēn)据牛顿的万有引力定律(lǜ)，在星(xīng)系(xì)当中如(rú)果没有足够大的(de)质量来吸引它们，这些外围(wéi)的恒星早就被甩到宇宙当中(zhōng)了。基于这种现象(xiàng)，科学家们会(huì)使用(yòng)一种相(xiāng)对标准的方法来(lái)解释暗(àn)物质的存在，这种方(fāng)法就是测(cè)量(liàng)星系当(dāng)中(zhōng)气体(tǐ)在X轴(zhóu)上距离星系(xì)中心的距离，以(yǐ)及在Y轴上气体的(de)旋转速度。如果出(chū)现异常(cháng)的结果，就认(rèn)为是(shì)由暗物质的力量进入其(qí)中。

于是科(kē)学家们通过射(shè)电望远(yuǎn)镜测(cè)量了(le)距离星系中心(xīn)更远距离的(de)氢元(yuán)素，发(fā)现它们(men)的旋转速度并不符合牛顿的力学定律。我们的太阳(yáng)系也不例外(wài)，太阳系(xì)位于银(yín)河系的第三悬臂之上，距(jù)离银河系中心(xīn)2.6万光(guāng)年(nián)，根据(jù)万有引力定律进(jìn)行计算，太阳系的运行速度(dù)应该是160千(qiān)米(mǐ)/秒(miǎo)，但实(shí)际上，太(tài)阳系正在以220千米/秒的速度(dù)围绕银河系旋转(zhuǎn)，这个实(shí)际速度远(yuǎn)远大(dà)于(yú)理论速度，那么产生以上这种向心加速度的原因很可(kě)能就是存在(zài)着(zhe)一种我们看不到的物(wù)质，是(shì)这些暗物质的引力效(xiào)应将星系聚集(jí)在了一起。

也是从(cóng)这时开始(shǐ)，越来越多的研(yán)究人员开始相信暗(àn)物(wù)质(zhì)的存在。科学(xué)家根(gēn)据星系外恒星轨道的速(sù)度(dù)，估(gū)算在星系(xì)当中暗物质的质量占整个星系质量的85%。但是，暗物质(zhì)并不(bù)是唯一(yī)可(kě)以解释这个现象的原因。在一项新的(de)研究当中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引力效应的(de)遥远恒星之间，也会出现速度上的微(wēi)小差异。另外(wài)，天文学(xué)家还发现了一(yī)个反常(cháng)的星系，叫(jiào)做(zuò)Agc114905。这(zhè)个星系距离地球大约2.5亿光年，大小和(hé)银河(hé)系不多，但(dàn)是星系(xì)当(dāng)中存在的(de)恒(héng)星(xīng)数(shù)量却只有银河系的千分之一。

所以在理论上(shàng)，该星系必须存在暗物质，否(fǒu)则就会分崩离析。但是科学家(jiā)们使用最先进的望远镜对其进行了40个(gè)小时的详细测量(liàng)之后，发现星(xīng)系(xì)中的恒(héng)星运动是可以(yǐ)用正常的物质(zhì)和力学定律来解释(shì)的。那(nà)么又有人(rén)提出，也许该星系的暗物质，已(yǐ)经(jīng)被(bèi)附近的(de)另一个大星系剥离了。奇(qí)怪的是(shì)，它的附近没有任何星系(xì)存在(zài)。造成(chéng)这些现象(xiàng)的除了暗物质的(de)假说(shuō)之外，另一种可能就是人类对引力的理解还不够全(quán)面(miàn)，引力(lì)很可(kě)能在不同尺度空间中的工作方式是不同的，这意(yì)味着在行星系(xì)尺度中的天(tiān)体会沿着它们的(de)轨道，按照我们所理解的方式运动(dòng)。但是上(shàng)升到(dào)星(xīng)系(xì)和星团的尺度(dù)，引力之间的相互(hù)作(zuò)用(yòng)则是不同的方式。对于在星系团之间的相互作用，科学家还引入(rù)了外部场(chǎng)效应(yīng)的概念，指的(de)是在数百万光年的规模上，巨大的质量之间会产(chǎn)生对彼此(cǐ)特(tè)殊的效果，这个理论叫做MOND蒙德理论。如果(guǒ)MOND蒙德理论成立，这意(yì)味(wèi)着我们需要对(duì)现在的物理定律进行(xíng)修正，这些发现也(yě)让很(hěn)多人认为(wèi)暗物质(zhì)假说理论就此终结。但是在(zài)宇宙当(dāng)中还(hái)有关于暗物(wù)质存在的其他的理(lǐ)论证据，这些理论(lùn)证据是蒙德(dé)理论所(suǒ)没(méi)法解释的“引力透(tòu)镜”。

径向距(jù)离为(wèi)37亿光年的子(zi)弹星系(xì)团，由两个(gè)碰撞的星系团所(suǒ)组成，类似这样的星团(tuán)，它们大部分的普通质量都在星系的气体当中。当星团以1000万公里/小(xiǎo)时(shí)发(fā)生碰撞的(de)时候，星际气体的(de)相互作用(yòng)就会导(dǎo)致温度(dù)的(de)急剧升高，速(sù)度大幅降(jiàng)低。所以在理论(lùn)上，在碰撞(zhuàng)之后，子弹(dàn)星系(xì)团大部分的质量将位于所有(yǒu)这(zhè)些气体所(suǒ)在(zài)的(de)中间区域。那么(me)我们通过什么来验证它(tā)的质(zhì)量(liàng)区(qū)域到底是不是集中在(zài)中间呢？前不久，詹(zhān)姆(mǔ)斯韦(wéi)伯太空望远镜传回了(le)宇宙当中第一(yī)张全彩的高清照片，在照片中我们可以明显地看到(dào)很多(duō)星系似乎被拉(lā)伸产生了巨大的(de)形变。其实这些星系本身并不是(shì)真(zhēn)的被(bèi)扭(niǔ)曲了，也(yě)不是韦伯(bó)望远镜(jìng)出了什么(me)问(wèn)题，而(ér)是这样极遥远的(de)天(tiān)体(tǐ)和我们地球上的观测(cè)者(zhě)之间。被(bèi)一个质量超级(jí)巨大的天体(tǐ)遮挡，这(zhè)个超大质量的(de)东西(xī)的引力(lì)，会使身后更遥(yáo)远(yuǎn)星系的(de)光都发生了扭曲。这个现象就是引力透镜效应。这个巨(jù)大的天(tiān)体(tǐ)可能是超(chāo)大质(zhì)量的黑洞或(huò)者是暗(àn)物质。

所以当人们对(duì)子弹星系团观测的时(shí)候，发现它的大质量区域并(bìng)不是在中间，而是(shì)在两(liǎng)侧。所以最好的解释方法就(jiù)是当(dāng)星团发生全部(bù)的碰撞(zhuàng)时(shí)，可被观测(cè)到的(de)质(zhì)量气体(tǐ)被(bèi)卡在了中间(jiān)，暗物质则直(zhí)接通过了(le)这个区域，并在两边形(xíng)成(chéng)了引力透镜。对子(zi)弹星系团的引(yǐn)力透镜研究也被认为(wèi)是暗(àn)物质存(cún)在的迄今为止(zhǐ)最好的理论证据。

除此之外，还有来自宇宙当中最古老(lǎo)的光。从宇宙大(dà)爆炸开始，38万年之后，可见光终于(yú)可以畅通无阻地穿越(yuè)在宇(yǔ)宙当中了。经(jīng)过了130多亿年之后，这些光(guāng)在(zài)宇宙空间背景上留下了各相同性(xìng)的微波辐射。其中红色的部分(fēn)表示温(wēn)度较高(gāo)的区域，蓝色则表示相对较冷(lěng)的(de)区(qū)域(yù)，但实际(jì)上(shàng)它们之间的温(wēn)差只有万分之一。

科学家(jiā)们通过对前(qián)景背景分离后的二值图像进行连通域提取和标记之后发现，如果(guǒ)宇宙当中没(méi)有暗物(wù)质，图形(xíng)看起来不应该是这样(yàng)的，而随着暗(àn)物(wù)质的(de)增加，一些峰值的幅度会(huì)减小，才变得看起来“和谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的测量值，我们需(xū)要的暗物质大约(yuē)是普通物质的5倍。这个数(shù)字与解释星系当中恒星运(yùn)动所需要(yào)的暗物质比例(lì)是一致的(de)。这就(jiù)意味着(zhe)。

用(yòng)了一(yī)个简单(dān)的理论框架，就很(hěn)好地解释了很多不同(tóng)的观测结果。而暗物(wù)质(zhì)的(de)本质(zhì)就是(shì)宇宙当中存在着某种类型的粒子，它们不参与任何其他的电磁作用，只通(tōng)过引力来相(xiāng)互作用。所以(yǐ)如果能够(gòu)找到这种粒子的存在，就(jiù)相当于找到了暗物质存在的实际证据。这种(zhǒng)粒子(zi)到(dào)底是什(shén)么？科(kē)学家们已(yǐ)经提出(chū)了数十种的假想(xiǎng)目(mù)标(biāo)，而要寻找这些不同的目(mù)标粒子所需要的实验方式也不相(xiāng)同。在过去(qù)的几十年当中，人类为了(le)寻找这些看不(bù)见、摸不(bù)到，几(jǐ)乎不(bù)会与(yǔ)常规物(wù)质相(xiāng)互作用的“暗物(wù)质”，科(kē)学家们已经进行了超过50次的实(shí)验(yàn)，却没(méi)有(yǒu)任何实(shí)质性的(de)发(fā)现，除了一个地方，意大利的格兰(lán)萨索山，隶(lì)属于阿尔(ěr)卑斯山(shān)脉。

在山下1400米(mǐ)处的(de)地(dì)下矿井当中，藏着地球(qiú)上最大的地学(xué)实验(yàn)室，这个实验(yàn)室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一(yī)个三(sān)层楼高的探测器，一直致力于寻找暗物质粒子的周期性震荡。

自1997年(nián)以(yǐ)来(lái)，这里的科学家声称观测到了(le)某种信号。经(jīng)过了20多年的数据收集，人们(men)发现了一个有趣的事情。探测率会在每(měi)年(nián)的6月份达到(dào)峰值，然后在11月降到最低，而且(qiě)在20年(nián)当中每(měi)年都是一样。一(yī)些(xiē)科学家认为(wèi)这可能是人类发现暗物质(zhì)的第一个直接证据。

但是(shì)为什么暗物质会产生周期性的年(nián)度(dù)信号呢？刚(gāng)才我(wǒ)们讲了太阳系(xì)正在以220公里(lǐ)/秒(miǎo)的速度(dù)围绕着银河系进行移(yí)动，那么如果(guǒ)暗(àn)物(wù)质(zhì)存在宇(yǔ)宙当中，这意(yì)味着我们(men)也在以这样的(de)速度在(zài)穿(chuān)越(yuè)着暗(àn)物质流(liú)，这个过程中(zhōng)会产生相应的(de)振(zhèn)荡(dàng)，同时(shí)地球又以30公里/秒的速度围绕太(tài)阳进行旋(xuán)转(zhuǎn)。所以有半年的时间(jiān)，地球(qiú)围绕(rào)太阳的方(fāng)向与太阳环绕(rào)银河系的方(fāng)向是一致的，而另外半(bàn)年则与之相(xiāng)反。

而在6月份的时候，地(dì)球与太(tài)阳(yáng)的方向正好达到完全(quán)一致，这(zhè)是理论上地球穿越暗物(wù)质流最(zuì)快的时段。而在11月份(fèn)，又恰好达到了最(zuì)慢值(zhí)。尽管在实际的(de)情况中，太阳系相对(duì)银河系(xì)的平面(miàn)呈现(xiàn)了60度的倾斜，但是这并不影响这个(gè)理(lǐ)论的(de)有效性(xìng)。

因此科学家认为这可以用来解释，研究人员们(men)所观测到的周期性信号。当然也可能有其他(tā)的(de)情况(kuàng)，造成这种(zhǒng)年度(dù)周(zhōu)期(qī)信号(hào)的差异也可能是温度、湿(shī)度、土壤中的水分(fēn)、高(gāo)山上(shàng)的积雪，甚至(zhì)连意大利游客的数量(liàng)也符合这(zhè)个周期的规律。

所以，科学家们又在南半球建立了一个几乎相(xiāng)同的实(shí)验室(shì)，这(zhè)里的季节与之(zhī)前(qián)的实验室(shì)正(zhèng)好相反(fǎn)，而(ér)在这里，地球穿(chuān)过(guò)暗物(wù)质流的运动(dòng)特征和第一个实验室(shì)是一样的。

因此，如果在这里(lǐ)可以(yǐ)得到相同的信号，就可(kě)以成为暗物质(zhì)所(suǒ)存在的(de)非常有力(lì)的(de)证据了。但是(shì)由(yóu)于这个实(shí)验室刚刚建成不久，所以截至目前还无(wú)法提供(gōng)相(xiāng)应的(de)数据支持。另外(wài)，在(zài)2025年，NASA将会发射一台新的望远镜，这台(tái)太空望远镜叫做“南希格雷斯罗(luó)曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃望远镜相同(tóng)，但(dàn)它的宽视(shì)场(chǎng)仪器提(tí)供的视野是哈勃红外仪器的100倍。南希(xī)格(gé)雷斯罗曼太(tài)空望远镜(jìng)其中一(yī)个关键的用(yòng)途(tú)就是(shì)探索暗物质背后(hòu)的奥秘，对于探测的结果，我们只(zhǐ)能拭目以(yǐ)待了(le)。费米(mǐ)实验室粒子天体物理中(zhōng)心的科学家丹琥珀(pò)和贾森斯特芬研究发现，如果暗(àn)物质存(cún)在，它(tā)们极有(yǒu)可能拥有另一种神秘的(de)效应，这(zhè)种暗(àn)物质效应，会(huì)支(zhī)持(chí)宇宙当中生命的诞生(shēng)，或(huò)者(zhě)说是生(shēng)命进(jìn)化(huà)的一个重(zhòng)要因素。

如果这一理论得到进一步的证实，那么(me)遍布宇宙当(dāng)中的暗(àn)物质会不(bù)会意味(wèi)着人类并(bìng)不孤单呢？或许(xǔ)在宇宙当中某(mǒu)个角落的行星上(shàng)，暗物质(zhì)正(zhèng)在通过这样的效应(yīng)创(chuàng)造生命。当然，这些推论的(de)大前提是(shì)要先找到暗物质(zhì)存(cún)在的实际证(zhèng)据。那么小(xiǎo)伙伴(bàn)们，你们觉(jué)得暗物质(zhì)到天盛长歌顾南衣身世是什么，天盛长歌顾南衣身世揭晓底存不存在呢(ne)？喜欢请点赞，你的支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：中国书画艺术 天盛长歌顾南衣身世是什么，天盛长歌顾南衣身世揭晓