宇宙是“人为制造”的？为何会存在科学无法解释的“暗物(wù)质”？暗物质又究竟是什么？人类为了寻找暗物质存(cún)在的证据，科(kē)学家们在过去的几十年(nián)当中进行了(le)超过50次(cì)的长(zhǎng)期实验，但是却没有发现任何的有(yǒu)效证据。除了一(yī)个地方(fāng)，在1687年出版的(de)自然哲学(xué)数学(xué)原(yuán)理一书中，埃萨克牛顿(dùn)发表了万(wàn)有引力定律，它揭(jiē)示了(le)宇宙中天体运动的规律(lǜ)。往后的几百年来，当天文学(xué)家们发现某些天体运行轨道出现异常，不符(fú)合(hé)万有(yǒu)引力(lì)定律的时候，他们就会(huì)知道(dào)，周围一定有未(wèi)知的天体通过引(yǐn)力在摄动它的轨道。比(bǐ)如在(zài)1846年，奥本勒(lēi)维耶就通过天(tiān)王星运(yùn)行轨道的异(yì)常，推算并且发(fā)现了海王星的存在。另外，哈(hā)雷彗星、冥王(wáng)星的发现都是应用万有(yǒu)引力定律(lǜ)所取得重(zhòng)大(dà)天文(wén)成就的(de)例子。但是这(zhè)些发现(xiàn)都是(shì)在恒星系统的尺度当中，可当我们(men)上(shàng)升到星系或者(zhě)是星(xīng)团(tuán)的尺度，事情就(jiù)开始变(biàn)得诡异(yì)了(le)。

1933年，瑞士(shì)的(de)物(wù)理学家(jiā)弗里茨兹威基(jī)正在研(yán)究和测量后(hòu)发星系团的(de)质量(liàng)。这是一个由(yóu)数千个(gè)星(xīng)系所组成的(de)巨大星(xīng)系团，这些星系(xì)被(bèi)引(yǐn)力(lì)束缚在一起。测量(liàng)星系(xì)团的质量一般会使用到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确定其质量(liàng)的范(fàn)围。

第一种是获得(dé)其"光度学(xué)的(de)质量"，需要的数据是(shì)测量各个星(xīng)系的(de)光度。

第二种是动力学质(zhì)量的计算，是利用(yòng)光谱红移测量星系团中的各个星系相对于星系(xì)团(tuán)的运(yùn)动速度。当测量结(jié)果出来之后，兹威基彻底(dǐ)懵了，“动力学质(zhì)量(liàng)”竟然(rán)是“光(guāng)度学质量”的400倍(bèi)。这意(yì)味着，后发座星系团有99%的质量消(xiāo)失了，或(huò)者(zhě)说这99%的质量并不以可见光(guāng)的形式所存在(zài)，我们无法看到。最(zuì)诡异的(de)是，在测量(liàng)速度的过程中，兹(zī)威基发现星系团中(zhōng)很多(duō)星系的速度比理论(lùn)上要(yào)快得多，按照牛顿(dùn)的运动学定律，仅靠这些(xiē)可见星系的质量所产生(shēng)的引力是无法将它们束(shù)缚在星系团内的，它们早就应(yīng)该被(bèi)抛(pāo)出星系团(tuán)之外(wài)了，除非有一种神(shén)秘的力(lì)量(liàng)在起作用，这种(zhǒng)力量来源于某种隐形的物质。

热量怎么换算成卡路里？1kj等于多少卡路里呢，1kj是多少卡路里计算器a-ratio="0.6186612576064908" data-type="jpeg" data-w="1479" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/46f985a9e4c3e7e.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

据此，兹维基提(tí)出(chū)了这样部(bù)分不可见的暗(àn)质，它(tā)不(bù)发散光、吸光、反(fǎn)射光，但是它(tā)们却占据着宇(yǔ)宙中绝大部分(fēn)的(de)质(zhì)量。只是当时的人们对这样的一种说法不屑(xiè)一顾。

直到40年之后，“暗物质”这个词才再(zài)一(yī)次出(chū)现。天文学家维(wéi)拉鲁宾和(hé)肯(kěn)特福特在观测仙女座星系中的(de)恒星运动。理论上(shàng)来说，距(jù)离中(zhōng)心越远(yuǎn)的恒星在(zài)其轨(guǐ)道上(shàng)的运行速(sù)度就会(huì)越慢。但是他们观测(cè)的结果却让人感到不(bù)可思议。

随着与中心(xīn)距离的增加，恒星(xīng)的旋转速(sù)度几乎(hū)保持不变。可是根据牛顿的万有引力(lì)定律，在(zài)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(zǎo)就被甩到宇(yǔ)宙当中了。基(jī)于(yú)这种现象，科学家们会使用一(yī)种相对(duì)标准的方法来解(jiě)释暗物质的存在，这(zhè)种方法(fǎ)就(jiù)是测量星系(xì)当中气体在X轴上距离星系中心的距离(lí)，以及在Y轴上气体(tǐ)的(de)旋转速度。如果出(chū)现异(yì)常的结果，就认为(wèi)是由暗物质的力量进入其中。

于是(shì)科学(xué)家们通过射(shè)电(diàn)望远镜测量了(le)距离星系(xì)中心更远距离(lí)的氢(qīng)元素，发现它们的旋(xuán)转速度并不符合牛(niú)顿(dùn)的力(lì)学(xué)定律。我们的太(tài)阳系也不例(lì)外，太阳系位于银河系的第三悬臂之上，距(jù)离(lí)银河系中心2.6万(wàn)光年，根据万(wàn)有引力定(dìng)律(lǜ)进行(xíng)计(jì)算，太阳系的运(yùn)行速度应该是(shì)160千米/秒，但实(shí)际上，太阳系正(zhèng)在以220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速度围绕(rào)银河系旋(xuán)转，这个(gè)实际速(sù)度远远大于(yú)理(lǐ)论速(sù)度(dù)，那(nà)么产生以(yǐ)上这种向心(xīn)加速度的(de)原因很(hěn)可能就是存(cún)在着一种(zhǒng)我们看(kàn)不(bù)到的物质(zhì)，是(shì)这(zhè)些(xiē)暗(àn)物(wù)质的引(yǐn)力效(xiào)应(yīng)将星系聚集在(zài)了一起(qǐ)。

也是(shì)从这时开始，越来越(yuè)多的研(yán)究人员开始(shǐ)相信暗物质的存(cún)在。科学家(jiā)根据星系外恒星(xīng)轨道的(de)速度，估算在(zài)星(xīng)系当中(zhōng)暗物质的质量(liàng)占整个(gè)星系质量(liàng)的85%。但是，暗物(wù)质(zhì)并(bìng)不是(shì)唯一可以解(jiě)释这个(gè)现象的(de)原因。在一项新的研究当中，科学家们发现(xiàn)，几乎没有引(yǐn)力效应的(de)遥远恒星之间，也会出现(xiàn)速度上的微小差异。另外，天文学家还发现(xiàn)了一个(gè)反常的(de)星系(xì)，叫(jiào)做Agc114905。这个星系距(jù)离地(dì)球(qiú)大约2.5亿光年，大(dà)小和银河系(xì)不多(duō)，但是星(xīng)系当中(zhōng)存在的恒星数(shù)量(liàng)却(què)只有银河系(xì)的千分(fēn)之一。

所以在理论上，该星(xīng)系必须存在暗(àn)物(wù)质，否则就会分(fēn)崩离析(xī)。但是科学家(jiā)们使(shǐ)用最先进(jìn)的望远镜对其进行了(le)40个(gè)小(xiǎo)时的详(xiáng)细测量之后，发(fā)现星(xīng)系中(zhōng)的恒(héng)星运(yùn)动是可以(yǐ)用正常的物质和力学定律来解(jiě)释的。那么又有人提(tí)出，也(yě)许该星系的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥离了(le)。奇怪的(de)是，它的附(fù)近(jìn)没有(yǒu)任何星系(xì)存在。造成这些现(xiàn)象的(de)除了(le)暗物质的假说之(zhī)外，另(lìng)一种可能就是人(rén)类对引(yǐn)力的理解(jiě)还(hái)不(bù)够全面，引力很可(kě)能在不同尺度空间中(zhōng)的工作方式是(shì)不同(tóng)的，这意味(wèi)着(zhe)在行星系尺度中的天体会(huì)沿着它们的(de)轨道，按(àn)照我们所理解的方式运动(dòng)。但是(shì)上升到星系和星团的尺(chǐ)度，引力之(zhī)间的相(xiāng)互作(zuò)用则是(shì)不同的方(fāng)式。对于在星系团(tuán)之间的(de)相互作(zuò)用，科(kē)学家(jiā)还引入了外部场效应的概念，指的是在数(shù)百万光年的规模上(shàng)，巨大的质量之间会产生对(duì)彼(bǐ)此特(tè)殊(shū)的(de)效果，这个理论(lùn)叫做(zuò)MOND蒙德理论。如果MOND蒙德(dé)理论成(chéng)立，这(zhè)意味(wèi)着我们(men)需要对现在的物(wù)理定(dìng)律进行修正，这些发现也(yě)让很(hěn)多人(rén)认为(wèi)暗物质假说理论(lùn)就此终结(jié)。但是在(zài)宇宙当中(zhōng)还有(yǒu)关于暗物质存在的(de)其他(tā)的理(lǐ)论证(zhèng)据，这些理论证(zhèng)据是蒙德理论所没法(fǎ)解释的“引力透镜(jìng)”。

径向距离为37亿光年的子(zi)弹星系团，由两(liǎng)个碰撞的星系(xì)团所组成，类似这样的星团，它们大(dà)部分的(de)普通(tōng)质量(liàng)都在(zài)星系的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生碰撞的时候，星际气(qì)体的相互作(zuò)用就会导致(zhì)温(wēn)度的急剧升高，速度(dù)大幅降(jiàng)低(dī)。所以(yǐ)在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子弹星(xīng)系团大部分的质量将位于所有这些气体(tǐ)所在的中(zhōng)间区(qū)域。那么我们通过什么来验证它(tā)的质量(liàng)区域到底是不是集中在(zài)中间呢？前不久(jiǔ)，詹姆(mǔ)斯韦伯(bó)太空望远镜(jìng)传(chuán)回了宇宙当中第一张(zhāng)全彩的(de)高清照片，在照片(piàn)中我(wǒ)们(men)可以明(míng)显地看到很多星系似(shì)乎被拉伸产生了巨大的形变。其实这些星系本(běn)身并不(bù)是真的被扭曲了，也不(bù)是韦(wéi)伯望远镜出了什么问题(tí)，而是这样极遥远的天(tiān)体(tǐ)和我们地球(qiú)上的(de)观测者(zhě)之间。被一个质量超级巨(jù)大的天体(tǐ)遮挡，这个超大(dà)质量的东西(xī)的引力，会使身后更遥远星系的光都发生(shēng)了扭曲。这(zhè)个现象(xiàng)就是引力透镜效应。这(zhè)个巨大的天(tiān)体可能是超大质量的黑洞或者是暗物质(zhì)。

所以当人们(men)对子弹星系团观(guān)测的时候，发现它的大质(zhì)量区域并不是在中(zhōng)间，而是在两(liǎng)侧。所以(yǐ)最好(hǎo)的解(jiě)释方法就(jiù)是当星团发生全部的(de)碰撞时，可(kě)被观测到(dào)的质量气体被卡(kǎ)在了中间，暗物质则(zé)直接(jiē)通过(guò)了(le)这个区域，并在两边形成了引力(lì)透镜(jìng)。对子弹星系团的引力透镜研究也被(bèi)认为是暗物(wù)质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还(hái)有来(lái)自宇宙当中(zhōng)最古老的(de)光。从宇宙大爆炸开始(shǐ)，38万年之后，可见(jiàn)光终于可以(yǐ)畅通(tōng)无阻地穿越在(zài)宇宙当(dāng)中了。经过了130多亿(yì)年之后(hòu)，这些光在宇宙(zhòu)空间背景上留下了(le)各相(xiāng)同性的微波(bō)辐射。其中红(hóng)色的部分表(biǎo)示温度较(jiào)高的(de)区域，蓝色则表示(shì)相(xiāng)对较冷的区域(yù)，但(dàn)实际上它(tā)们之间的(de)温差只有(yǒu)万(wàn)分之一。

科学家们(men)通(tōng)过(guò)对前景背景分离后的二值(zhí)图像进行连通域提取(qǔ)和标记之后发现(xiàn)，如果宇宙(zhòu)当(dāng)中没有暗物(wù)质(zhì)，图形(xíng)看起来不(bù)应该是这(zhè)样的(de)，而随着暗物质(zhì)的增加，一些峰值的(de)幅(fú)度会减小，才变得(dé)看起来“和谐”。为了匹配宇宙(zhòu)微波背景(jǐng)辐射的测量值，我们需(xū)要的暗(àn)物(wù)质大约是普通物(wù)质的5倍。这个数字与解释星系(xì)当中恒星运(yùn)动所需要的暗物质(zhì)比例(lì)是一(yī)致的(de)。这(zhè)就意(yì)味着。

用了一个(gè)简(jiǎn)单的(de)理论框架，就很好(hǎo)地解释(shì)了(le)很多不同的观测结(jié)果。而暗物质的本(běn)质就是(shì)宇宙当中存(cún)在着某种(zhǒng)类型的粒子，它们不参与任何其他的(de)电磁作用，只通(tōng)过引力来相互(hù)作用(yòng)。所以如(rú)果(guǒ)能够找到这(zhè)种粒子的存(cún)在，就相当(dāng)于(yú)找到(dào)了暗(àn)物(wù)质存在的实(shí)际证据。这种粒子到底是(shì)什(shén)么？科学家们已经提出了数十种的(de)假想目标，而要(yào)寻(xún)找这些不同(tóng)的目标粒(lì)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(xiē)看不见、摸不到，几乎不(bù)会(huì)与(yǔ)常规物质(zhì)相(xiāng)互作用的“暗物质”，科学家们已经(jīng)进行了超过50次(cì)的(de)实验，却没有任何实质性的发(fā)现，除了(le)一个(gè)地方，意大(dà)利的格兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑斯山(shān)脉。

在山下1400米处的(de)地下(xià)矿井(jǐng)当(dāng)中，藏着地球上最大的地学实验室，这个实验室叫(jiào)“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一个三层楼高的(de)探测器，一(yī)直(zhí)致(zhì)力于寻(xún)找暗物质粒子的(de)周(zhōu)期(qī)性震荡。

自1997年以来(lái)，这里的科(kē)学家(jiā)声(shēng)称观测(cè)到了(le)某种信号。经过了20多年的(de)数据收集，人们发现了一个有趣的(de)事情(qíng)。探测率会在每年(nián)的6月份达到峰值，然后(hòu)在11月降到(dào)最低，而且在20年(nián)当中每年都是一样(yàng)。一些科学家认为(wèi)这可能是人(rén)类发(fā)现暗物质的第一(yī)个(gè)直接证据。

但是(shì)为什么暗物质会产生(shēng)周期性的年度信(xìn)号(hào)呢(ne)？刚(gāng)才我们讲了太(tài)阳系正在(zài)以220公里/秒的(de)速(sù)度围绕着银河系进行移动，那么如果暗物(wù)质存(cún)在宇宙当中(zhōng)，这意(yì)味着(zhe)我们(men)也在以(yǐ)这样的速度(dù)在穿越着暗物质流，这个过程中(zhōng)会产生相应的振荡，同热量怎么换算成卡路里？1kj等于多少卡路里呢，1kj是多少卡路里计算器时地(dì)球(qiú)又以30公里/秒的速度围绕(rào)太阳进(jìn)行(xíng)旋转。所以(yǐ)有半年的时间，地球围绕太阳的(de)方(fāng)向与太阳环绕银河系的方向是一致的(de)，而另外半年则与之相(xiāng)反。

而在(zài)6月份的(de)时候，地球与太阳的方(fāng)向正好达到(dào)完(wán)全一致(zhì)，这是理(lǐ)论上地球(qiú)穿越暗物(wù)质流最(zuì)快的时段(duàn)。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达到(dào)了最慢值(zhí)。尽管在实际的(de)情况中(zhōng)，太阳系相对银河系的平面呈现了60度的(de)倾(qīng)斜，但是这并(bìng)不影(yǐng)响(xiǎng)这个(gè)理(lǐ)论的有效(xiào)性。

因此科学(xué)家认为这可以用来解释，研究人员们所观测到(dào)的(de)周期性信号(hào)。当(dāng)然也可能有其他(tā)的情况，造成这种年(nián)度周期信号(hào)的(de)差异也可能是温(wēn)度、湿度、土壤中的水分、高山上的积雪(xuě)，甚至连(lián)意大利游客的数量也符合这个周期(qī)的规(guī)律。

所以(yǐ)，科学家们又在南半(bàn)球建立了(le)一个几乎(hū)相(xiāng)同的实验室，这(zhè)里的季节与之前的实验室正好相反，而(ér)在这里，地球穿(chuān)过暗物质流的运动特征和第一个实验室是一样的。

因此，如果(guǒ)在这里(lǐ)可以得(dé)到相同的信号，就可以(yǐ)成为暗物(wù)质所存在(zài)的(de)非常有力的证据了。但是由于这个实验室刚(gāng)刚(gāng)建成不久，所以截(jié)至目前还无法提(tí)供相应(yīng)的(de)数据支持(chí)。另外，在2025年(nián)，NASA将会发(fā)射一台新的望远镜，这台太空望(wàng)远镜叫做“南(nán)希格雷(léi)斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视(shì)场仪(yí)器(qì)提供(gōng)的(de)视野是哈勃红外仪器的100倍(bèi)。南希格雷斯罗曼太空望远镜(jìng)其中一个关(guān)键的用途就是探(tàn)索暗物质背后的奥(ào)秘，对于探测的结果，我(wǒ)们只能拭目(mù)以待了。费(fèi)米实验室粒子天体物理中心(xīn)的科学家(jiā)丹琥珀和贾森(sēn)斯特芬研(yán)究发现，如(rú)果(guǒ)暗物质存在(zài)，它们极(jí)有可能拥有另一种神秘的效应(yīng)，这种暗物质(zhì)效应，会支持宇宙当中生命的诞生，或(huò)者(zhě)说是生命(mìng)进化的(de)一个(gè)重要因素。

如果(gu热量怎么换算成卡路里？1kj等于多少卡路里呢，1kj是多少卡路里计算器ǒ)这一理论(lùn)得到进一步的证实，那(nà)么遍布宇宙当(dāng)中的暗(àn)物质会不会意(yì)味着人类(lèi)并(bìng)不孤单(dān)呢？或许(xǔ)在宇宙当中某(mǒu)个角落(luò)的(de)行星上(shàng)，暗(àn)物(wù)质正在通过这样的效应创造生命。当然，这些推论的大前提(tí)是要(yào)先(xiān)找(zhǎo)到暗物质存在(zài)的(de)实际(jì)证据。那么小伙伴们，你们(men)觉(jué)得暗物质到底存不存(cún)在呢？喜欢请(qǐng)点赞，你的(de)支持是我(wǒ)更新的动(dòng)力！

未经允许不得转载：泉州电动车网 福建骑行网 热量怎么换算成卡路里？1kj等于多少卡路里呢，1kj是多少卡路里计算器