趣谈科学暗物质之谜，科学家为何迟迟无法揭晓？
暗物质一开始只是宇宙的一个补丁 ， 只不过宇宙的漏洞又大又多 ， 最后这个补丁转正了 。
本文插图
图：印度悬空术
最早的BUG理解起来不难 ， 我举一个例子 ， 比如印度人一整就立根棍悬在半空中 ， 一开始大家懵圈了 ， 心想这是练了什么神功 ， 似乎有一种无形的能量托着他 ， 既然不知道就先叫“暗物质” ， 后来被揭秘了 ， 原来暗物质是个特殊的铁架子 。 那宇宙中的暗物质是怎么回事呢？宇宙学原理
人类通过几千年的上知天文 ， 逐步建立了一个原理叫做“宇宙学原理” 。 这个原理 ， 通俗的讲就是国外的月亮和国内一样圆 ， 在宇宙中人类和地球并没有特殊待遇 。
本文插图
图：地心说
千万别认为这条原理平平无奇 ， 它可是一部血泪史 。 地心说、日心说、各路传说、教会、哥白尼、牛顿、爱因斯坦等等 ， 无数人前仆后继 ， 随便拎出来一个都能讲半天 ， 就是到目前为止 ， 还有人说地球是平的！而暗物质生来就是来挑战宇宙学原理的 。
本文插图
图：万有引力
在宇宙学原理具体来说是宇宙中任何一处的恒星和物质都遵守着和我们一样的物理定律 ， 比如非常遥远的宇宙空间中 ， 有一颗和地球质量、体积相同的岩石恒星 ， 果树上同样大小的苹果熟了 ， 掉下来的速度和砸到你脑袋上的疼痛感 ， 与在地球上相同的 。 因为万有引力定律在宇宙任意一处都适用 。 你在地球上发现的物理定律在宇宙中是通用的 。
【趣谈科学暗物质之谜，科学家为何迟迟无法揭晓？】
本文插图
图：恒星的演化
明白了这个原理 ， 科学家就无敌了！其他恒星太遥远 ， 没关系 ， 太阳离得近 ， 研究明白了太阳的模型 ， 把公式和理论往远处的恒星上一套 ， 远处的恒星就毫无隐私了 。 接着我们可以研究太阳系怎么形成的 ， 于是我们就有的星系的模型 ， 紧着是银河系 ， 星系团 。
本文插图
图：星系团 ， 星系相互旋转超速了
就在我们屡试不爽 ， 对宇宙各个星系比比划划时 ， 突然发现星系团模型不好用了 ， 我们算出来的理论值与观测结果不一致 。
本文插图
图：星体旋转速度 ， 实际观察与理论值
天文学发现有个许多星系组成的星系团 ， 星系之间相互环绕运动的运动速度超过了引力公式计算出来的速度 。 正常来说 ， 跑得这么快 ， 引力是拉不出的 ， 也就是说它们会散开 ， 是什么让这个星系团还能紧紧相拥 ， 不离不弃？是“暗物质”！
为什么叫“暗物质” ， 因为它满足两个因素（1）它具备一种无形的引力（2）我们看不到它 。 一开始科学家不认为这是什么大事 。 理由很简单 ， 这样的物质宇宙中还是存在的 ， 比如说黑洞、还有各种粒子 ， 都是看不见或者不容易看见的 ， 还具备引力 。
本文插图
图：宇宙组成占比
有科学家就开始着手研究“暗物质”争取早日揭穿它 ， 结果一研究科学界大地震了！暗物质的总量竟然是宇宙中已知物质总量的五倍 。 如果说暗物质是黑洞的话 ， 那宇宙黑洞遍地都是 ， 这与我们观察到的事实不符 。 而黑洞是宇宙中最致密的物体 ， 如果它都不够格的话 ， 那么其他候选物质就更不可能了！那么暗物质到底是什么？
推荐阅读
- cnBeta|麻省理工学院科学家们改进了软机械手的感知能力
- 人群中国科学家通过古人基因组数据探寻中国文明源流
- 环球科学猫|二氧化碳水平超过2300万年最高纪录，对人类有什么影响？
- 兰州新闻网|创新驱动 情报先行——记兰州市科学技术情报研究所
- 科学技术宅六六|华为高端手机将至，售价近八千元，跑分不足五十万！
- 简明科学指南|微软用人工智能取代新闻工作者
- 科学探索007|星际旅行真的有可能实现吗？听完科学家的解释恍然大悟
- 科学纪元|打破国外对芯片的垄断局面？阿里巴巴AI芯片实用性强
- 环球科学猫|太阳爆发“M耀斑”，是3年以来最强的，对生命是否有影响？
- 中科院之声|液体高次谐波理论研究获进展