暗物质使宇宙中的星系团高速运动而不崩溃(图)

暗物质使宇宙中的星系团高速运动而不崩溃。（图片来源：Adobe stock）

早在二十世纪三十年代，天文学家就发现，为了使宇宙中的星系团能够高速运动，并且不发生崩溃，它们所拥有的质量必须比科学家们实际所观测到的质量大得多。为了解释这一现象，天文学家提出了暗物质的理论。

暗物质是由一些微小的，并且不可见的基本粒子构成的。这些粒子与其它物质之间有非常弱的相互作用，它们自身有一定的质量，所以又被称作“弱相互作用有质量粒子”(WIMPS，weakly interacting massive particle)。

天文学家们普遍相信星系团的主体是由这些探测不到，但又具有质量的暗物质构成的，这也就是为什么所探测到的质量，比星系团真正应该拥有的质量小得多的原因。

暗物质不仅仅存在于遥远的星系团中，而且弥漫在我们整个的生存空间。科学家们估计暗物质的质量占整个宇宙的80%-95%之间，但精确的数字一直在争论之中。

剑桥大学的天文学家们，利用美国航空航天局(NASA)设于大气层外宇宙空间的钱德勒X-射线观测站(Chandra X-ray Observatory)测量了五个分别在十五亿和四十亿光年以外的星系团的质量，并且将探测其结果与星系团应该具有的质量进行了比较。

据小组负责人，斯蒂文・艾伦博士(Steven Allen)说，他们发现，星系团中所有恒星的质量，和此次所测量到的高温气体的质量的总和，只占星系团真正质量的百分之十三。艾伦博士说：“剩下的，必然是以暗物质的形式存在的。”

因为星系团是构成宇宙的主要部份，所以天文学家们认为，暗物质占整个宇宙的百分之八十七左右。正如美国密西根大学的研究人员，乔・伯格曼博士(Joel Bergman)所说，这项最新发现给人们提供了87%这个精确的数字，从而真正解决了长期以来争论不休的问题。

暗物质的存在给现代科学带来了挑战和契机。目前，现代科学主要建立在“实证”的基础上。实证科学要求在“相同”的条件下所做的实验应该得到相同的结果，否则得到的实验结果实证科学往往不予承认。

但是要实现“实证”所要求的“相同”条件，就要求实验者对影响实验的各种因素事先有充分的了解，这对于一些复杂的系统几乎是不可能的。宇宙中有大约87%的物质我们根本无法探测，试想如果有些实验的结果受这些暗物质的制约，而我们对这些制约一无所知，那么我们怎么去实现这个“相同”条件？我们怎么能苛求每次的实验都能得到相同的结果？

这也许就是科学界长期以来对一些“超自然”现象，如特异功能，修炼中的一些神奇现象显得一筹莫展的原因。如果科学家们能够放下固有的观念和偏见，对这些现象不是一概否认，而是认真探索造成这种不能100%重复背后的原因，也许现代科学就能前进一大步。