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怪论成真:暗物质
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仰望夜空,你会看到头顶万千闪耀群星,但看到最多的还是黑暗。
你或许会将这些黑暗之处想象成空无一物的空间。
但事实并非如此。
如今,天文学家相信这里充满了不可见的“暗物质”
。
这种物质的粒子或许现在就飘浮着穿过你的身体,而你永远都不会察觉到,这是因为暗物质从根本上不同于一般物质。
两者几乎从不相互作用,而且,暗物质较可见类型的物质要多得多—总量超过物质的五倍。
鉴于这一概念的古怪性,在很长一段时间里,天文学家不愿相信有暗物质存在的这件事也就无足为奇了。
事实上,从第一次提出暗物质存在,到主流科学接受它真的存在,两者之间几乎相隔了半个世纪之久。
发现暗物质的人是瑞士天体物理学家弗里茨·扎维奇[23],1925年,他接受了美国加州理工学院的一个职位之后,搬到了美国居住。
在那里他的部分时间是用来做巡天观测的,这是一种常规性的天文工作,涉及给全天的天体做记录的工作内容。
在此过程中,他的注意力被后发座星系团吸引了,这是一个庞大的星系团,位置距地球三亿两千万光年远。
扎维奇注意到这一星系团中的各个星系移动得极快—快到据他的测算,它们应该在很久以前就已经各自分散,相距遥远了。
但与此相反,它们仍然作为一个星系团存在,并受到彼此的引力束缚。
这令他十分困惑,因为他知道需要很大的引力才能抵消它们的速度。
扎维奇做了计算以弄清确切的数字,这时事情开始变得奇怪。
他估计所需要的引力是后发座星系团所有可见星系生成引力的五十倍。
也许大多数天文学家会认为自己在计算中犯了什么错误,但扎维奇对自己的工作很有信心,而且他并不会怯于跳跃性地得出宏大结论。
他认定那里必然有大量额外的隐藏物质,令整个星系团受引力束缚而聚在一起。
在一篇1933年刊发的德语文章中,他将这种物质描述为“暗物质”
。
但根本没人理睬扎维奇的理论。
部分原因是他的文章发表在一本德国期刊上,也就是说大半个说英语的天文学圈子都注意不到它。
但是,更重要的是,他的想法非常离谱。
如果一个人宣称宇宙中有什么是光学望远镜观测不到的,如行星或者燃尽的恒星,倒并不会引起争议,但扎维奇提出的却是,暗物质要比可见物质多得多,多出巨量的程度。
自然而然地,天文学家会在接受如此极端的概念之前,想要更多的证据。
扎维奇很难找到盟友愿意认真对待他的怪想法,还出于一个更平凡的原因—他的同事们不是太喜欢他。
他的个性是出了名地生硬粗鲁、暴躁易怒,极为固执己见,经常将那些敢于反对他观点的人称为“全方位浑蛋”
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