第624章宇宙不是法外之地！暗物质也要纳入大爆炸理论！三大验证方案！
暗物质的提出，深深震撼了在场所有人。
这个名字体现出它与普通物质截然不同的性质。
它简直就像游离在人类感知之外的幽灵，神秘莫测。
很多人会觉得暗物质是后世才出现的概念。
其实不然。
真实历史上，早在1922年，荷兰天文学家卡普坦就通过星体运动的异常，提出了“看不见的物质”。
但是它对于这种物质的性质一无所知，仅仅是个概念。
接着，1932年，奥尔特在研究银河系自转问题时，证明了卡普坦的猜想。
但是他同样没有给出暗物质的进一步描述。
1933年，茨维基在研究星系团时，再次深入地验证了暗物质假说。
而且他比较激进，大肆宣扬暗物质的存在，引发天文学界的震动！
在后世，有人称“茨维基是最被冷落的天文学家”。
甚至认为他是天文学领域的爱因斯坦！
他颠覆了人们固有的认知。
但很可惜，当时的天文学界很少有人支持暗物质假说。
因为它太匪夷所思了，完全无法理解。
宇宙中怎么可能存在不发射、不反射、不吸收电磁波的物质呢？
甚至连爱因斯坦都曾和天文学家们讨论过暗物质存在的可能性。
不过最终也没有得出确切的结论。
到了20世纪70年代以后，天文学飞速发展。
各种观测手段越来越先进，天文学家能观察的现象也越来越多。
虽然暗物质不参与电磁相互作用，但它参与引力相互作用。
通过一些特殊的力学方法，能够间接证明其存在。
这已经是目前科学界的共识了。
但暗物质的本质到底是什么？
组成它的粒子又是什么？
仍然还没人知道。
物理学家曾找到不少暗物质的备选粒子，但最终都被证明是错误的。
目前为止，它依然是宇宙间最神秘的现象之一。
此刻，李奇维的身份地位不是奥尔特和茨维基能比的。
而且，他还结合了原子物理的发展，这就使得暗物质理论有非常高的可信度。
回想起布鲁斯教授之前所做的种种预测，在场几乎有一半人心中是支持暗物质理论的。
这时，大佬们逐渐回过神来。
他们打心底希望暗物质存在，因为这会颠覆人们对宇宙的认知。
所以，大佬们现在想的不是质疑暗物质，而是如何去证明？
而且从某种意义上讲，证明就是质疑。
如果证明不了，那么这个猜想就不攻自破。
当然，它依然具有极强的理论参考价值，至少能解释星系质量问题。
于是，海耳问道：
“布鲁斯教授，既然你说的暗物质，人类根本无法感知，那么要如何证明它存在呢？”
众人顿时聚精会神，神色激动。
开玩笑，若是谁能完美证明暗物质存在，那绝对不弱于证明宇宙膨胀、发现黑洞等伟大成就。
李奇维闻言，略作思考，说道：
“星系和星系团的运动是最直接的验证方案。”
“接下来，我认为可以通过对大量星系进行同样的观测。”
“暗物质如果存在，它大概率是分布在宇宙的各处。”
“所以，类似银河系和后发座星系团的现象，肯定不会是个例。”
“通过大量研究，或许我们能够估算出宇宙中暗物质和普通物质的真正比例。”
哗！
众人点点头。
这又是一个庞大的基础工程，个人很难独自完成。
大家忽然无比佩服布鲁斯教授，如此有先见之明地号召组建了国际天文学联合会。
以全球合作之力，探索这种神秘物质。
而众人则在布鲁斯教授的带领下，不断揭开宇宙的面纱。
2006，天文学家观察到了迄今为止对暗物质存在最有力的证据。
也是通过力学的方法，但是和星系自旋和星系团运动都不同。
而是一种全新的力学现象。
那是两个星系团之间的碰撞，也称“子弹星系团碰撞”。
这种现象非常罕见，又恰好被太空望远镜记录下来。
这次碰撞的过程和结果，完美证明了暗物质的存在。
过程简单理解是这样的：
科学家发现了一个星系团，并命名为子弹星系团，它包含了成千上万个星系。
在子弹星系团的内部，也就是各星系之间，存在着大量的气体物质。
科学家经过测算后，发现这些气体的质量竟然是恒星质量的7倍多。
所以，子弹星系团物质组成主要有三大项：恒星物质、气体物质、暗物质。
当子弹星系团与其它星系团发生碰撞时，由于三种物质性质的差异，就会导致不同的现象。
首先是恒星物质。
两个星系团碰撞，听起来好像会发生一场惊天动地的大爆炸。
比如50亿年后，银河系和仙女座星系会发生碰撞，很多人担心银河系就此灰飞烟灭。
其实这是不可能的。
因为宇宙太空旷了！
距离太阳最近的恒星也有4光年之远。
两个星系碰撞后，其中恒星相遇的可能性微乎其微，最终的结果就是互相穿透而过。
星系团和星系碰撞的效果类似。
所以，当子弹星系团碰撞后，恒星物质几乎没有任何变化。
但是气体物质就不同了。
它弥漫在星系团内部各处，当发生碰撞时，会与另一个星系内的物质激烈作用，并释放出强烈的x射线。
因此，通过观测x射线的情况，就会发现，碰撞一段时间后，气体物质明显滞后于恒星物质。
这点很好理解吧，恒星几乎不碰撞，所以先穿过去。
最后是暗物质。
暗物质虽然也像气体物质那样，弥漫在整个星系团内。
但是由于它没有电磁相互作用，所以尽管暗物质也发生了激烈的碰撞，但是却丝毫没有停滞。
它就像恒星物质那样，轻松穿过另一个星系的物质，当然在位置上也领先气体物质。
有了以上的性质差异后，就能判断暗物质是否存在了。
如果暗物质不存在，那么子弹星系团碰撞以后，它的引力中心的位置应该和气体物质的位置一致。
但如果暗物质存在，那么子弹星系团碰撞后，引力中心的位置应该和恒星的位置一致。