宇宙是“人为制造”的(de)？为何会存在(zài)科学无法解释的“暗物质”？暗(àn)物(wù)质又究竟是(shì)什(shén)么？人类为了寻找(zhǎo)暗(àn)物质存在的证(zhèng)据，科学(xué)家们在过去(qù)的几十年当中进行(xíng)了超过(guò)50次的(de)长期实验，但是却(què)没有(yǒu)发(fā)现(xiàn)任何的有(yǒu)效(xiào)证(zhèng)据。除(chú)了一(yī)个地方(fāng)，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理(lǐ)一书中，埃萨克牛(niú)顿发表了万有引力定律(lǜ)，它(tā)揭示了(le)宇宙中天体运(yùn)动(dòng)的规律。往后(hòu)的几(jǐ)百年来，当天(tiān)文学家们发现某些天(tiān)体运行(xíng)轨道出现异(yì)常，不符(fú)合万有引(yǐn)力定律的时候，他们(men)就(jiù)会知道，周围一定(dìng)有未(wèi)知的天体通过引力在摄动它的轨(guǐ)道。比(bǐ)如(rú)在(zài)1846年，奥本勒维(wéi)耶就通过天王星运行轨道的(de)异常，推算并且发现了海王星(xīng)的存在。另外(wài)，哈雷彗星、冥王星的发现(xiàn)都是(shì)应(yīng)用万有(yǒu)引力(lì)定律所取得(dé)重大天文成就的例子。但是这(zhè)些发现都是在(zài)恒星系统的尺度当(dāng)中，可当我们上(shàng)升(shēng)到星系或(huò)者是星团的尺度，事(shì)情(qíng)就开始变(biàn)得(dé)诡异了。

1933年，瑞士的(de)物理(lǐ)学家弗里(lǐ)茨(cí)兹(zī)威基正(zhèng)在(zài)研究和测量后发(fā)星系团的(de)质量。这是一个由数千个星(xīng)系(xì)所组成(chéng)的巨(jù)大星系团，这些星系被引力(lì)束缚(fù)在一起。测量星系团的质(zhì)量一般会使(shǐ)用到两种方法，当两种方法结果一致，就可以确定其质量的范围(wéi)。

第(dì)一种是获(huò)得其(qí)"光(guāng)度学的(de)质量"，需(xū)要的数据是测(cè)量各个星系的光度。

第二(èr)种是动(dòng)力(lì)学(xué)质量的计算，是利用光谱红移测量星系团(tuán)中的(de)各个星系相对(duì)于星系团的运动(dòng)速度(dù)。当测量结果(guǒ)出来(lái)之(zhī)后，兹威基彻底懵(měng)了(le)，“动(dòng)力学质量”竟(jìng)然是“光度学质(zhì)量”的400倍(bèi)。这意味着(zhe)，后发座星系团有99%的质(zhì)量消失了(le)，或(huò)者(zhě)说(shuō)这(zhè)99%的质量并(bìng)不以可(kě)见光的(de)形式所(suǒ)存在，我们无法看到。最诡异(yì)的是(shì)，在测量速度的过程(chéng)中，兹威(wēi)基发现星系团中很多星系的速度比理论上要快得(dé)多，按照牛顿的运动学(xué)定律，仅靠这(zhè)些(xiē)可见(jiàn)星系的质(zhì)量所产(chǎn)生的引力是无法将(jiāng)它(tā)们束缚在星系团内的，它(tā)们(men)早就应(yīng)该被抛出星(xīng)系团之外了，除非(fēi)有一种神秘的力量在(zài)起作用，这种力量来源于某种隐形的物质。

据此，兹维基提出了这样部(bù)分不可见的暗质，它不发散光、吸光(guāng)、反(fǎn)射(shè)光，但是(shì)它们(men)却占据着宇宙中绝大部分的质量(liàng)。只是当时的人(rén)们对这(zhè)样的(de)一种说法(fǎ)不屑一顾。

直到40年之(zhī)后，“暗物质(zhì)”这个词(cí)才再一次出现(xiàn)。天文学(xué)家维拉鲁宾和肯特福(fú)特在观测(cè)仙女座星系中(zhōng)的(de)恒星运动。理(lǐ)论上来说，距离中心(xīn)越远的恒星在其轨道上的运行速度就会越慢。但(dàn)是他们观测(cè)的(de)结(jié)果(guǒ)却让人感(gǎn)到(dào)不(bù)可思议。

随着与中心(xīn)距(jù)离(lí)的增加，恒(héng)星的旋转速度几乎保持不变(biàn)。可是根据牛顿的万有(yǒu)引力定律(lǜ)，在(zài)星系当中如果没有(yǒu)足(zú)够(gòu)大的质(zhì)量来吸引它们(men)，这(zhè)些外围的(de)恒(héng)星(xīng)早就(jiù)被甩到宇宙当(dāng)中(zhōng)了(le)。基于这种(zhǒng)现(xiàn)象，科学(xué)家们会使用一种相对标(biāo)准(zhǔn)的方法来解(jiě)释暗(àn)物质的存在，这(zhè)种方(fāng)法就是测量星系(xì)当中气(qì)体在X轴(zhóu)上距(jù)离(lí)星系中心(xīn)的距(jù)离(lí)，以及在Y轴上(shàng)气体的旋转速度。如果出现异常的结果，就认为是由暗(àn)物质(zhì)的力量进入其中。

于是科学家(jiā)们通(tōng)过射电望远镜(jìng)测量了距离星(xīng)系(xì)中心更(gèng)远距离(lí)的氢元素，发现它们的旋转速度并不(bù)符合牛顿(dùn)的力学定(dìng)律。我们的太阳系也不例外，太(tài)阳系位于银河系的第三悬臂之(zhī)上(shàng)，距离(lí)银河系中(zhōng)心2.6万光(guāng)年，根据万有引力定律进行计算(suàn)，太阳系的(de)运行速度应该是(shì)160千(qiān)米/秒(miǎo)，但实际上，太阳系正在以220千米(mǐ)/秒(miǎo)的速(sù)度围绕银(yín)河系(xì)旋转，这个实际速(sù)度远远大于理论速度，那么产生以上(shàng)这种(zhǒng)向心加速度的(de)原因很可能就是存在着一种(zhǒng)我们看不到的物(wù)质，是(shì)这些(xiē)暗物质的引力效(xiào)应将星系聚(jù)集在了(le)一起(qǐ)。

也是从(cóng)这时开始，越来越多的研究人员开始相(xiāng)信(xìn)暗物质的(de)存在。科(kē)学(xué)家(jiā)根据星系外恒星轨道的速度(dù)，估(gū)算在星系当(dāng)中暗(àn)物质的(de)质量占整个星系质量的85%。但是(shì)，暗物质并不是唯一可以解释这个现象的(de)原因(yīn)。在一项新(xīn)的研究当(dāng)中，科学家(jiā)们发现(xiàn)，几乎没有引力效应的遥远恒星之间，也会(huì)出(chū)现速度上的微小差(chà)异。另外，天文学家还发现了(le)一个(gè)反常(cháng)的星系，叫做Agc114905。这个星系距离地球(qiú)大约2.5亿光(guāng)年(nián)，大小(xiǎo)和银河系不多，但是星系当中存在(zài)的恒星(xīng)数(shù)量却只有银河系(xì)的千分之一(yī)。

所以在理论上(shàng)，该星(xīng)系必须(xū)存在暗物(wù)质，否(fǒu)则就会分崩离(lí)析。但是科(kē)学家(jiā)们(men)使用最先进的望(wàng)远镜对其进行了40个小时的详细测(cè)量之后，发现星系中的(de)恒星运(yùn)动是(shì)可以用正常的物质和力(lì)学定律(lǜ)来解释的。那(nà)么又有(yǒu)人提(tí)出，也许该(gāi)星系的暗物质，已经(jīng)被(bèi)附近的另(lìng)一个大(dà)星系剥离了。奇怪的是(shì)，它的附近(jìn)没有任何星系存在。造成这些(xiē)现象的除了暗物(wù)质(zhì)的假说之外，另一种可(kě)能就是人(rén)类对引力的理解还不够(gòu)全面，引力(lì)很可能在不(bù)同尺度(dù)空间中的工作方式是不(bù)同的，这意(yì)味着在行星系尺度中的(de)天体会沿(yán)着(zhe)它(tā)们(men)的轨道(dào)，按照我们所理解的方(fāng)式运动。但是(shì)上(shàng)升到星系和星(xīng)团的尺(chǐ)度，引(yǐn)力(lì)之(zhī)间的相互作用则是不(bù)同的方式。对于在(zài)星系团之(zhī)间的相互(hù)作用，科学(xué)家还引入了外部场效应的概念，指的是(shì)在数百万(wàn)光年的规模(mó)上，巨大的质量之间会产生对(duì)彼此特殊的效果，这(zhè)个理(lǐ)论叫做MOND蒙德理论。如(rú)果MOND蒙(méng)德理论成立，这意味着(zhe)我(wǒ)们需要对(duì)现在的物理定(dìng)律进行修正，这些发(fā)现也让很(hěn)多(duō)人认(rèn)为暗物(wù)质假说理论(lùn)就此终结。但是在(zài)宇宙当(dāng)中还有关于暗物质存在(zài)的(de)其他的(de)理论(lùn)证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德(dé)理(lǐ)论所没法解释(shì)的(de)“引(yǐn)力透镜(jìng)”。

径(jìng)向距离为37亿光年(nián)的子弹星系团，由两个碰撞的星系团所组成，类似这(zhè)样的(de)星团，它们大部分的普通(tōng)质量(liàng)都在(zài)星系(xì)的气体当(dāng)中。当星团以(yǐ)1000万公里/小时发生碰撞(zhuàng)的(de)时候，星(xīng)际气体的相(xiāng)互(hù)作用就会导致温度的急剧升高，速度大幅降低。所以在理论上，在碰撞(zhuàng)之后，子弹(dàn)星系团大部分(fēn)的质(zhì)量将(jiāng)位(wèi)于所(suǒ)有这些气体所在的中间(jiān)区域。那么我们通过什(shén)么来验证(zhèng)它的质量区域(yù)方差分析英文缩写，方差分析英文翻译到底是(shì)不是集中在中(zhōng)间呢？前不久，詹姆斯(sī)韦伯太空望远镜(jìng)传回了宇宙当中第一(yī)张全彩(cǎi)的高清照片，在照片中我们可(kě)以明显地看到很多星系似乎被拉(lā)伸产生了巨(jù)大的形变。其实这些星系(xì)本身(shēn)并不是真的被扭曲(qū)了(le)，也(yě)不是韦伯望远(yuǎn)镜出了什么问(wèn)题，而(ér)是(shì)这样极遥远的天体(tǐ)和(hé)我(wǒ)们地球上(shàng)的观测(cè)者之间。被一个质(zhì)量超级巨大的天体遮挡，这个超大质量的(de)东西(xī)的引(yǐn)力，会使身(shēn)后(hòu)更(gèng)遥远(yuǎn)星系的(de)光都发生了扭(niǔ)曲。这个现象就是引力(lì)透镜效应。方差分析英文缩写，方差分析英文翻译这个巨大的(de)天体可能(néng)是超大质量(liàng)的(de)黑洞(dòng)或者是暗物质。

所以当(dāng)人们对子弹星系团观(guān)测的时候，发现它的大(dà)质(zhì)量区域并不(bù)是(shì)在中间(jiān)，而是(shì)在两(liǎng)侧。所以最好的解释方法就是当星团发生全部的碰撞时(shí)，可被(bèi)观测到的(de)质量气体(tǐ)被卡在了中(zhōng)间，暗物质则直接通过(guò)了这个区域，并在两边形成了引力透镜。对子弹星(xīng)系(xì)团(tuán)的引力透(tòu)镜研究(jiū)也被认为是暗物质存在的迄今(jīn)为止最好的理论证据(jù)。

除此(cǐ)之外，还有(yǒu)来自宇宙当中最古老(lǎo)的(de)光(guāng)。从(cóng)宇宙大爆炸开始，38万年之后，可见光终于可(kě)以畅(chàng)通无阻地穿越(yuè)在(zài)宇宙当中了。经过了(le)130多(duō)亿年之后，这些光在宇宙(zhòu)空间背景上留下了各相同(tóng)性的微波(bō)辐(fú)射。其中红色的部分表示(shì)温度较高(gāo)的区域，蓝色则表示相对较冷(lěng)的区域，但实际(jì)上它(tā)们(men)之间的温差只有万(wàn)分(fēn)之一。

科学(xué)家们通过对前景背景(jǐng)分离(lí)后的二(èr)值图像进行连通域(yù)提取和标(biāo)记之后(hòu)发(fā)现，如(rú)果宇宙(zhòu)当中没有暗(àn)物质(zhì)，图形看起来不应该是(shì)这样的，而随着(zhe)暗物质(zhì)的增加，一些峰值的幅度会(huì)减小，才变得看起来“和(hé)谐”。为(wèi)了(le)匹配宇宙微波背(bèi)景辐射的测量(liàng)值，我(wǒ)们需要的暗(àn)物(wù)质大约是普通(tōng)物质的5倍(bèi)。这个(gè)数字(zì)与(yǔ)解释星系(xì)当中恒(héng)星(xīng)运(yùn)动所需要的(de)暗物质(zhì)比(bǐ)例是一致的(de)。这就意味着。

用(yòng)了一个简单的(de)理论框架，就(jiù)很好地(dì)解释了很多不同的(de)观测结果。而暗物质的(de)本质就是宇宙当(dāng)中存(cún)在着(zhe)某种类型(xíng)的粒(lì)子，它们不(bù)参与(yǔ)任何其他的电磁作用，只(zhǐ)通(tōng)过(guò)引力(lì)来相互作用。所以如果能(néng)够找到这(zhè)种粒子的存在，就相当(dāng)于(yú)找到了暗物质存在的实际证据。这种(zhǒng)粒子到底(dǐ)是(shì)什么(me)？科(kē)学家们已经提出了数十种的(de)假想目(mù)标，而要寻找这些不同的目标(biāo)粒子所需要的(de)实验(yàn)方式也不(bù)相同。在过去(qù)的几十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不见、摸(mō)不到(dào)，几乎不会与常(cháng)规(guī)物质(zhì)相互作用的“暗物质”，科学家们已经进行了超过50次的实验，却没(méi)有任何实质性的发现(xiàn)，除了一个(gè)地方，意(yì)大利的格兰萨索山(shān)，隶属于阿尔卑斯山脉(mài)。

在山(shān)下1400米处的(de)地下矿井当中，藏(cáng)着地球(qiú)上最大的地学实验室(shì)，这(zhè)个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有一(yī)个三层楼高的探测器(qì)，一直致(zhì)力于寻找暗物质粒(lì)子的周(zhōu)期性震荡。

自(zì)1997年以来，这(zhè)里的科学家声称观测到了某种信号。经过了20多年的数据(jù)收集，人们发现了一个有(yǒu)趣的事情。探测率会在(zài)每(měi)年的6月份达到峰值，然后在11月降到(dào)最低，而且在(zài)20年当中每年都是一样。一些(xiē)科学家认为这可(kě)能是人类发现暗(àn)物质(zhì)的第(dì)一个直接证据。

但是(shì)为什么(me)暗物质会产生周期性的(de)年度信(xìn)号呢？刚(gāng)才我们(men)讲了(le)太阳系正在(zài)以220公里/秒(miǎo)的(de)速度(dù)围绕着银河系进行移动，那么如果暗物(wù)质(zhì)存在宇(yǔ)宙当(dāng)中，这(zhè)意味(wèi)着我们也在以这样的速度在(zài)穿越(yuè)着暗(àn)物质流，这个过程中会(huì)产生相应的振荡，同时地球(qiú)又以30公里/秒的速度围绕太阳进行旋转。所以有(yǒu)半年的(de)时(shí)间，地球围绕太阳的方向与太阳环绕银河系的方向(xiàng)是一致的，而另外半年则与之(zhī)相反。

而在(zài)6月(yuè)份的时(shí)候(hòu)，地球与(yǔ)太阳的方向正好达到(dào)完全(quán)一(yī)致(zhì)，这(zhè)是理论上地球(qiú)穿越暗物质流最(zuì)快的时段。而在11月份，又恰好达到了最(zuì)慢值。尽管在实际的情况中，太阳(yáng)系相对银河系的平(píng)面呈(chéng)现了(le)60度的倾(qīng)斜，但(dàn)是这并不影响这个理论的有效性。

因此科学家认为这可以用来解释，研究人员们所观(guān)测到的周期性信号。当然(rán)也可能有(yǒu)其他的情况，造成这(zhè)种(zhǒng)年度周(zhōu)期信号的差(chà)异也(yě)可能(néng)是(shì)温度、湿度、土壤中(zhōng)的水分、高山上的积(jī)雪，甚(shèn)至连意大利(lì)游(yóu)客的数量也(yě)符合这个(gè)周期的规律。

所以，科学(xué)家们又在南半球(qiú)建(jiàn)立了(le)一个几乎相同(tóng)的实(shí)验室，这里(lǐ)的季节与之(zhī)前的实验室(shì)正好相反，而在这(zhè)里，地球穿过暗物(wù)质(zhì)流的运动特征和第一个实验(yàn)室(shì)是(shì)一样(yàng)的。

因此，如果在(zài)这(zhè)里可以得到相同的信号，就可以(yǐ)成为暗物质所存在的非常有(yǒu)力的证据了。但是(shì)由于这个实验室刚刚建成不久(jiǔ)，所以(yǐ)截至目前还(hái)无法提供相应的数据支(zhī)持。另外(wài)，在2025年，NASA将会发射一台新的望远(yuǎn)镜，这(zhè)台太空望远(yuǎn)镜叫做“南(nán)希格雷(léi)斯罗曼”，它的主(zhǔ)镜大(dà)小跟哈勃(bó)望远镜相同，但它的宽视场仪器(qì)提(tí)供的视野是哈勃(bó)红外仪器的100倍。南(nán)希格雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜(jìng)其中一个关键的(de)用途就是探索(suǒ)暗物(wù)质(zhì)背后的(de)奥秘，对于探测的结果(guǒ)，我们只(zhǐ)能拭目以待了。费(fèi)米实(shí)验(yàn)室粒子天(tiān)体物(wù)理中心的(de)科(kē)学(xué)家丹(dān)琥珀和贾森斯特(tè)芬研(yán)究发现，如(rú)果暗物质(zhì)存在，它们(men)极有可能(néng)拥有另一种神秘的效应，这种(zhǒng)暗物(wù)质效应，会(huì)支持宇(yǔ)宙当中(zhōng)生命的(de)诞生，或者说是生命进(jìn)化(huà)的一个重要因素。

如(rú)果这一理论(lùn)得到进一步的证(zhèng)实，那么(me)遍布宇宙当(dāng)中(zhōng)的暗物质(zhì)会(huì)不(bù)会意味着人类并不(bù)孤单呢？或许(xǔ)在宇(yǔ)宙当中(zhōng)某个角落(luò)的行星上，暗(àn)物质正在(zài)通过(guò)这样(yàng)的效(xiào)应(yīng)创(chuàng)造生命(mìng)。当(dāng)然，这些(xiē)推论的大前提是要先找(zhǎo)到暗物质存在的实际(jì)证据。那么小伙伴们，你(nǐ)们(men)觉得暗物(wù)方差分析英文缩写，方差分析英文翻译质到底存(cún)不存在呢？喜欢(huān)请点赞，你的支持是我(wǒ)更新的动力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 方差分析英文缩写，方差分析英文翻译