宇宙是“人为制造”的(de)？为何(hé)会(huì)存在科(kē)学无法解释的(de)“暗物质(zhì)”？暗物质又究竟(jìng)是什么？人类(lèi)为了(le)寻找暗物质存(cún)在的证(zhèng)据(jù)，科学家们在(zài)过去的几十年当中进(jìn)行(xíng)了(le)超过(guò)50次的长期(qī)实(shí)验(yàn)，但是(shì)却没(méi)有发现(xiàn)任何的有效证据。除了一(yī)个地方，在1687年(nián)出版的自然(rán)哲学数学原理(lǐ)一(yī)书中，埃萨克牛顿发表了(le)万有引(yǐn)力(lì)定律，它(tā)揭示了宇宙中(zhōng)天体运(yùn)动的规律。往(wǎng)后的几百年来，当天(tiān)文学家们发现某(mǒu)些(xiē)天体运行轨道出(chū)现异常，不(bù)符合万有引力定律的时(shí)候，他(tā)们就会(huì)知道，周围(wéi)一(yī)定有未知的天(tiān)体通过引力在(zài)摄动它的(de)轨(guǐ)道。比如(rú)在1846年，奥本勒维耶就通过(guò)天王星运行轨道(dào)的异常，推算(suàn)并且发现了(le)海王星的(de)存(cún)在(zài)。另外(wài)，哈(hā)雷(léi)彗(huì)星、冥王星的发(fā)现都是应(yīng)用万有引力定律(lǜ)所取得(dé)重(zhòng)大天(tiān)文(wén)成就的例子。但是这些发现都是(shì)在恒(héng)星系统的尺度当(dāng)中，可当(dāng)我们上升到星系或(huò)者是(shì)星(xīng)团的尺度，事情就开始变得诡异(yì)了(le)。

1933年，瑞士的(de)物理(lǐ)学家(jiā)弗里茨兹威基正(zhèng)在研究和测(cè)量(liàng)后发星(xīng)系团的(de)质量。这是一个由(yóu)数千个星系所组成的(de)巨大星(xīng)系团，这些星系被(bèi)引(yǐn)力束缚(fù)在一起。测量星系团的质量一般会使用到两(liǎng)种方(fāng)法，当(dāng)两种方法(fǎ)结果(guǒ)一致，就可以确(què)定其质(zhì)量的范围。

第一(yī)种是(shì)获(huò)得其"光度学的质(zhì)量(liàng)"，需要的数据是测量各个星系(xì)的(de)光度。

第(dì)二(èr)种是动力学质(zhì)量的(de)计(jì)算，是(shì)利用光(guāng)谱红移测量(liàng)星系(xì)团中的各个星系(xì)相(xiāng)对于星系团的(de)运动速度。当测量(liàng)结果出(chū)来之后，兹威基彻底懵(měng)了，“动力(lì)学质量(liàng)”竟(jìng)然(rán)是“光度学质量”的400倍。这意味着，后发座星系团(tuán)有99%的质量消失(shī)了，或者说这99%的(de)质量并不以可见(jiàn)光的(de)形式所存在，我们无(wú)法(fǎ)看到。最诡异的(de)是，在测量速度(dù)的过程中，兹威基发现星系团(tuán)中很多星(xīng)系的速(sù)度比(bǐ)理论(lùn)上要快得多，按(àn)照牛顿(dùn)的运动学(xué)定律，仅靠这些可见星系的质量所产生的(de)引力(lì)是(shì)无(wú)法将(jiāng)它(tā)们束缚在星系团内的，它们早就应该被抛出星系(xì)团之外了，除非有(yǒu)一种神秘的力量在起(qǐ)作用，这种力量来(lái)源于某种隐形的物质。

据此，兹维(wéi)基提出了这样部(bù)分(fēn)不可见的暗质，它不发(fā)散(sàn)光、吸光、反(fǎn)射光(guāng)，但是(shì)它们却占据着宇宙(zhòu)中绝大部分的质(zhì)量。只(zhǐ)是当(dāng)时的人们对(duì)这样的(de)一(yī)种说法(fǎ)不屑(xiè)一(yī)顾。

直到40年之后，“暗物质(zhì)”这个词才再一次出(chū)现。天文(wén)学(xué)家维拉鲁宾和(hé)肯特福特(tè)在观测仙女座(zuò)星(xīng)系中的(de)恒星运动。理论上来说，距(jù)离中心越远的恒星在其(qí)轨道上的运行速度就会越慢。但是他们观测的(de)结(jié)果却让人(rén)感到不可思(sī)议(yì)。

随着与中心距(jù)离的增加，恒星的旋转速度(dù)几(jǐ)乎(hū)保持不变。可是根(gēn)据(jù)牛顿的万有引力定律(lǜ)，在星系(xì)当(dāng)中如(rú)果(guǒ)没有(yǒu)足够大的质量来吸引它(tā)们，这(zhè)些外围(wéi)的恒星(xīng)早(zǎo)就被甩到宇宙当(dāng)中了(le)。基于这种现象，科(kē)学(xué)家们会使用一种相对标(biāo)准的(de)方法(fǎ)来解释暗物质的存(cún)在(zài)，这种方法就(jiù)是测量星系当中气体在X轴上(shàng)距离星系(xì)中(zhōng)心的距离，以及在Y轴上气(qì)体的旋转速度。如(rú)果出现异常的结果，就认(rèn)为是由暗物质的力量(liàng)进入(rù)其中。

于是(shì)科学家(jiā)们(men)通过射(shè)电望远(yuǎn)镜(jìng)测量了距离(lí)星(xīng)系(xì)中(zhōng)心更远距离的氢元(yuán)素，发(fā)现它们的(de)旋转速度并不(bù)符(fú)合牛顿的力学定(dìng)律(lǜ)。我们的太阳系也(yě)不例外，太阳系位于银河系的第三(sān)悬臂(bì)之上(shàng)，距离银河系中心2.6万(wàn)光年，根据万(wàn)有引力定律进行计算，太阳(yáng)系的运行速度应该(gāi)是160千米/秒，但实际(jì)上(shàng)，太(tài)阳(yáng)系正在以(yǐ)220千(qiān)米/秒的速度围绕银河(hé)系(xì)旋转，这个实(shí)际速度远远大于理论速度，那么(me)产生以上这种向心加速度的原因很(hěn)可能就(jiù)是存在着(zhe)一种我们看不到(dào)的物质，是这些暗物质的引(yǐn)力效应(yīng)将星系聚集在了一(yī)起。

也是从(cóng)这(zhè)时开(kāi)始，越(yuè)来越多的研究(jiū)人员开始(shǐ)相信暗(àn)物质(zhì)的存在(zài)。科(kē)学家根据星系外恒星轨道的(de)速度，估算(suàn)在星系(xì)当中暗物质的质量占(zhàn)整(zhěng)个(gè)星(xīng)系(xì)质量的85%。但是，暗(àn)物质并不是唯一可以解释(shì)这个(gè)现象的原(yuán)因。在一(yī)项新的研究当中，科学(xué)家们发现，几乎没有引力效应(yīng)的(de)遥远(yuǎn)恒星(xīng)之间，也(yě)会出现速度(dù)上(shàng)的微小差异。另外(wài)，天文学家还发(fā)现(xiàn)了一个反常的星(xīng)系，叫做(zuò)Agc114905。这个星系(xì)距离地(dì)球大约2.5亿光(guāng)年，大(dà)小和银河系不多，但是星(xīng)系当(dāng)中存在的恒星数量却只有银河(hé)系(xì)的千分之一。

所(suǒ)以在理论上，该星系(xì)必须(xū)存(cún)在暗物质，否(fǒu)则就会(huì)分(fēn)崩离(lí)析。但是科(kē)学家们使用最先进的望远(yuǎn)镜对其(qí)进行了40个小时的详细测(cè)量之(zhī)后，发现星系中(zhōng)的恒星运动是可以用正常的物质和(hé)力学(xué)定(dìng)律来解释(shì)的。那么又(yòu)有人(rén)提出(chū)，也(yě)许该星系的暗(àn)物(wù)质，已经被附近(jìn)的另(lìng)一(yī)个大星系(xì)剥离了。奇怪的是，它的附(fù)近没有任何星系存在。造成这(zhè)些现象的除了暗物(wù)质(zhì)的(de)假说(shuō)之外，另一种可能就是人类(lèi)对引力(lì)的(de)理解还不(bù)够全面，引力很可能在(zài)不同尺度(dù)空间中的工作方式(shì)是(shì)不同的，这意味着在行星(xīng)系尺度中的天(tiān)体会(huì)沿着它们的轨(guǐ)道(dào)，按照我们所理解(jiě)的(de)方式运动。但是上升到星系和星(xīng)团(tuán)的(de)尺度，引力之间的相互作用(yòng)则是(shì)不同的方式。对(duì)于在星系团之间(jiān)的相互作(zuò)用，科学家还引(yǐn)入了外部场(chǎng)效应(yīng)的概念(niàn)，指的是在数(shù)百万光(guāng)年的(de)规模上，巨大的质量之间(jiān)会产(chǎn)生对彼此特殊的效果，这个(gè)理论叫做MOND蒙(méng)德理论。如果(guǒ)MOND蒙德理论成立(lì)，这意味着我们需要对现在(zài)的物理定律进行修正，这(zhè)些发现也(yě)让(ràng)很(hěn)多人(rén)认为暗物质假说理论就此终(zhōng)结。但是在宇宙当(dāng)中还有关于(yú)暗物质存在的其他的理论(lùn)证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理论(lùn)所(suǒ)没法解释的(de)“引(yǐn)力透镜”。

径向距(jù)离(lí)为37亿光年的子弹星系团，由两(liǎng)个(gè)碰撞的(de)星(xīng)系团(tuán)所组(zǔ)成，类似(shì)这样(yàng)的星团，它们(men)大部分的普通质量都在星(xīng)系的气体当中。当星(xīng)团以(yǐ)1000万公里/小时发生碰撞的(de)时(shí)候(hòu)，星际气体(tǐ)的相互(hù)作用就会(huì)导(dǎo)致温(wēn)度的急剧升高，速度大幅降(jiàng)低。所以(yǐ)在理论(lùn)上，在碰撞之后，子弹星系(xì)团大(dà)部(bù)分(fēn)的质量将位于所有(yǒu)这些气(qì)体所在(zài)的(de)中间(jiān)区域。那么我们(men)通过什么(me)来验(yàn)证它的质量区域到底是不是集中在(zài)中间呢？前不久，詹(zhān)姆斯韦(wéi)伯太空望远镜(jìng)传回了宇宙当中(zhōng)第(dì)一张(zhāng)全彩(cǎi)的高清(qīng)照(zhào)片，在(zài)照片中我(wǒ)们可以(yǐ)明显地(dì)看到很(hěn)多(duō)星(xīng)系似(shì)乎被(bèi)拉伸产(chǎn)生了(le)巨(jù)大的形变。其实这些星系本身(shēn)并不是真的被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什么(me)问题(tí)，而是这样极遥远的(de)天体和我(wǒ)们地球上(shàng)的观测者之间(jiān)。被一个(gè)质量超级巨大(dà)的天体遮挡，这个超大质量(liàng)的东西的(de)引力，会使身后更遥远星(xīng)系的光都发(fā)生了扭曲。这个现象就是引力透(tòu)镜效应(yīng)。这个巨大的天体(tǐ)可能是超大(dà)质量(liàng)的黑(hēi)洞或者是暗(àn)物(wù)质。

所以(yǐ)当人们对子(zi)弹星(xīng)系团观测的(de)时(shí)候(hòu)，发现它的(de)大质量(liàng)区(qū)域并不是在中间，而是在两侧。所以最好的解释方(fāng)法(fǎ)就是当星团发生全部(bù)的碰撞时(shí)，可被(bèi)观测到(dào)的质量气(qì)体(tǐ)被卡在了中间，暗物质则直(zhí)接通过(guò)了(le)这个区(qū)域，并在两边形成了引力透镜(jìng)。对子弹星(xīng)系团的(de)引力透镜研究也被认为是暗物质存在的迄今(jīn)为止最好(hǎo)的(de)理论证据。

除此之外，还有(yǒu)来自宇宙当中(zhōng)最古老的光。从宇宙大(dà)爆炸开始，38万(wàn)年之后，可见(jiàn)光终于可以畅(chàng)通(tōng)无阻地穿越在(zài)宇宙当中了。经过(guò)了(le)130多亿年之后，这些光(guāng)在(zài)宇宙空间(jiān)背(bèi)景上留下了各(gè)相(xiāng)同(tóng)性的微波辐(fú)射。其中红色的部分表示温度较高的区域，蓝色则表示(shì)相对较冷的区域，但实际(jì)上(shàng)它(tā)们之间的温(wēn)差只(zhǐ)有(yǒu)万分之一。

科(kē)学家们通(tōng)过对(duì)前景背景分(fēn)离(lí)后的二值图像进行连通(tōng)域提取和标记之后发现，如果宇宙(zhòu)当中没(méi)有暗物质，图形看起来不应该(gāi)是(shì)这样的，而随着暗物质的增加，一些峰值的幅度会减小，才变得(dé)看起来“和谐”。为了(le)匹配宇宙(zhòu)微波背(bèi)景辐射的(de)测(cè)量值，我(wǒ)们(men)需要的暗物质大约是普通物质的5倍。这(zhè)个数字与解释星系当(dāng)中(zhōng)恒星运动所需要的暗物(wù)质比例(lì)是一(yī)致的(de)。这就意味着。

用(yòng)了一个简单的理(lǐ)论框架(jià)，就很(hěn)好地解释了很多不同的(de)观测结果。而暗(àn)物质的本质就(jiù)是宇(yǔ)宙(zhòu)当中存在着某(mǒu)种(zhǒng)类型的粒子，它(tā)们不参(cān)与任(rèn)何其他的(de)电磁作用，只通过引力来相互作用。所以(yǐ)如果能够(gòu)找(zhǎo)到这种粒子的(de)存在，就相(xiāng)当于找(zhǎo)到了暗(àn)物质存在(zài)的(de)实际证(zhèng)据。这种粒(lì)子到底是(shì)什么？科(kē)学(xué)家们已经提(tí)出了数十种(zhǒng)的假想目(mù)标，而要寻找这(zhè)些不同(tóng)的目标粒子所(suǒ)需要的实验方式(shì)也不(bù)相(xiāng)同。在(zài)过去的几十年当中，人类为(wèi)了寻(xún)找这些看不见、摸不到(dào)，几乎不会与常规物质相互作用(yòng)的(de)“暗物(wù)质”，科学家们已经进行(xíng)了超过(guò)50次的实(shí)验，却(què)没有(yǒu)任何实质性的发现，除了一个地方，意(yì)大利的(de)格兰萨索山(shān)，隶属于(yú)阿(ā)尔卑斯山脉。

在(zài)山下1400米处(chù)的(de)地(dì)下矿(kuàng)井当(dāng)中(zhōng)，藏着地球上最大的地学实(shí)验室，这个实验(yàn)室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一(yī)个三层楼高(gāo)的(de)探测器(qì)，一直致力(lì)于寻找暗物质粒(lì)子的周期性震荡(dàng)。

自1997年以来(lái)，这里的科(kē)学家声(shēng)称观测到(dào)了某种信号。经过了20多年的数据收(shōu)集(jí)，人(rén)们发现了一(yī)个有趣的(de)事情(qíng)。探测率会在每(měi)年的6月份达到峰(fēng)值，然后在11月降到最(zuì)低，而且在20年当中每年都是(shì)一样。一些(xiē)科(kē)学家认为这可能是人类(lèi)发现暗(àn)物质的第一个直接证据。

但是为什(shén)么暗物质会(huì)产生周期性的年度信(xìn)号呢？刚才(cái)我们(men)讲了(le)太(tài)阳(yáng)系正在(zài)以220公里/秒的速(sù)度围绕着银河系进行(xíng)移(yí)动，那么如果暗物(wù)质存在(zài)宇宙当中，这意味(wèi)着我(wǒ)们也在以这样的速度在(zài)穿越着暗物质流(liú)，这个过程中会产生相(xiāng)应的(de)振荡，同(tóng)时地球又以(yǐ)30公里/秒的速度围绕太阳进(jìn)行旋转。所(suǒ)以(yǐ)有半年的时间，地球围绕太阳(yáng)的(de)方(fāng)向(xiàng)与(yǔ)太阳环绕银(yín)河系的方向是一致的，而(ér)另(lìng)外半年则与之相反。

而在6月(yuè)份的时候(hòu)，地(dì)球与太阳的方向正(zhèng)好达到完全(quán)一致，这是理论上地球穿越暗物质流(liú)最快(kuài)的时段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达到了最(zuì)慢值(zhí)。尽管在实际的情况中(zhōng)，太阳系相对银(yín)河系的平面呈现了(le)60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的(de)有效(xiào)性。

因此科(kē)学家认为这可以(yǐ)用来解释，研究人员们所观测到(dào)的(de)周期性(xìng)信号(hào)。当然也可能有其他的情况，造成这(zhè)种年度周期信号的差异也可(kě)能(néng)是(shì)温度、湿度、土壤中的水(shuǐ)分、高山上的(de)积雪，甚(shèn)至连意大利游客的数量也符合(hé)这个周期(qī)的规律。帧率是高好还是低好，王者帧率是高好还是低好>

所以，科学(xué)家们又(yòu)在南半球(qiú)建立(lì)了(le)一个几(jǐ)乎(hū)相同的实验(yàn)室，这里的季节与(yǔ)之(zhī)前的实验室正好相反，而在这里，地(dì)球穿过暗物质流(liú)的运动特(tè)征和第一个(gè)实(shí)验室是一样的。

因此，如果在这里可以(yǐ)得到相同(tóng)的信号，就可(kě)以成(chéng)为暗(àn)物质所(suǒ)存在的非(fēi)常有力的证据(jù)了。但(dàn)是由于这个实(shí)验室刚(gāng)刚建(jiàn)成不久，所以截(jié)至目前(qián)还(hái)无法(fǎ)提供相应的数据支持。另外，在(zài)2025年，NASA将会发射(shè)一台(tái)新的望远镜，这(zhè)台太(tài)空望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯(sī)罗曼”，它的主镜大(dà)小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但它(tā)的宽视(shì)场仪(yí)器(qì)提供的视(shì)野(yě)是(shì)哈勃红外仪器的(de)100倍。南希格(gé)雷斯罗曼(màn)太(tài)空(kōng)望(wàng)远镜其中一个关键的用途就是探索暗(àn)物质背后的奥秘，对于(yú)探(tàn)测的结果，我(wǒ)们只能拭(shì)目以待了。费米实(shí)验室(shì)粒子天体(tǐ)物(wù)理(lǐ)中心的(de)科学家丹(dān)琥(hǔ)珀(pò)和贾森斯特芬研究发现(xiàn)，如(rú)果暗物(wù)质存在，它们极有可能拥有另一(yī)种(zhǒng)神秘的(de)效(xiào)应，这(zhè)种(zhǒng)暗(àn)物(wù)质效应，会支持宇宙当中生命的(de)诞生(shēng)，或者(zhě)说是生命(mìng)进(jìn)化(huà)的一(yī)个重(zhòng)要因素。

如(rú)果这一理论得到进一(yī)步的证实，那(nà)么遍布宇宙当中(zhōng)的暗(àn)物质(zhì)会不会意味(wèi)着人类帧率是高好还是低好，王者帧率是高好还是低好并不孤单呢？或许在宇(yǔ)宙当中(zhōng)某个角落(luò)的行星上(shàng)，暗物(wù)质正(zhèng)在通过这样(yàng)的(de)效应创(chuàng)造生命。当(dāng)然，这些(xiē)推论的大(dà)前提是(shì)要先(xiān)找到暗物质存在的实际证据。那么小伙伴(bàn)们，你们觉得(dé)暗物(wù)质到(dào)底存不存在呢(ne)？喜欢请点赞，你的支持是我更(gèng)新(xīn)的动力(lì)！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 帧率是高好还是低好，王者帧率是高好还是低好