『壹』 「暗物質」存在最有力的一個證據來源於一次慘烈的星系碰撞事件
1. 作者：黃姤 / 黃媂 @天體生物學 / @太空生物學
2. 網路上流行著一句話：在科學界，有一種「傳說中的物質」，人們知道它的存在，卻對其一無所知。這種物質既看不見，也摸不著，但它的存在是必要的。就像日常生活中遇到「靈異事件」時，我們可能會說自己遇到了「鬼」，而科學家則用「暗物質」這個名詞來描述這種宇宙中的神秘物質。
3. 古人們知道天上有星星，地下有人群，也知道金、木、水、火、土、陰陽五行等自然規律。現代物理學家則不斷探索宇宙，發現了星系、星雲、星系團、恆星、行星、小行星等現象，並深入微觀世界，發現了電子、質子、中子、誇克、中微子、費米子、膠子等基本粒子。盡管我們對宇宙的了解已經很多，但每當發現新事物時，我們總是發現自己更加無知，有更多值得探索的地方。
4. 舉個例子，如果你坐在旋轉木馬上，木馬的旋轉會使你感受到一種向外甩出的力量。如果木馬失控，轉速加快到連螞蟻都要飛出去的程度，你卻能安然無恙地坐在木馬上，這如果不是因為見了「鬼」，那就一定是有什麼神奇的力量在作怪。
5. 1933年，瑞士天文學家茲威基在觀測一個包含大約1000個星系的星系團時，發現了一些遠離中心的星系圍繞中心的運動速度非常快。按照常理，這樣的速度應該會使得星系被甩出星系團，但它們卻沒有。茲威基認為，星系團中存在一些獨特的物質，它們不發光、不吸收光、不反射光，只通過萬有引力影響宇宙，這些物質雖然看不見、摸不著，但它們有質量，是真實存在的。
6. 茲威基這個人性格怪異，脾氣暴躁，喜歡把不同意見的同事稱為「球形的混蛋」。他的觀點在當時並不被接受，但他的重要發現卻在40年後被重新提出。
7. 上個世紀的70年代，美國天文學家魯賓在研究銀河系的恆星運動速度時，發現了一個新的現象。她發現，無論是遠離星系中心的恆星還是距離星系中心更近的恆星，它們的運動速度都相差不大。這表明，僅憑可見物質無法解釋星系的運動，因此她假設銀河系中存在一些無法用光線探測到的物質，它們通過引力影響了恆星的運動。
8. 魯賓的研究成果在當時也受到了很多嘲諷，但她的工作為暗物質的研究奠定了基礎。
9. 到了80年代，科學家在計算星系的總質量時發現，引力質量和光度學質量之間存在很大的差異，這進一步證明了暗物質的存在。
10. 暗物質的存在還有另一個強有力的證據，那就是「引力透鏡」效應。光線在彎曲的時空中會發生偏折，這種現象在1980年被首次觀測到，成為尋找暗物質的重要工具。
11. 例如，在2007年，天文學家在室女星系團中發現了明顯的引力透鏡效應，但沒有發現任何可見的物質，這表明該星系團可能主要由暗物質構成。
12. 在距離我們38億光年的「子彈星系團」中，兩個星系發生了碰撞，科學家通過引力透鏡效應和光學方法測量了星系團的總質量，發現兩個測量結果並不重合，這表明在星系碰撞過程中，正常物質和暗物質的行為不同。
13. 星系的結合過程中，正常物質和暗物質發生了分離，這是目前為止暗物質存在的最有力的證據。
14. 盡管有諸多證據表明暗物質的存在，但我們仍然對其知之甚少。暗物質不參與電磁相互作用，因此無法通過常規方法觀測到。目前，科學家正在通過各種手段尋找暗物質，但進展緩慢。
15. 一些科學家認為，暗物質可能是一些我們不熟悉的新粒子，例如大質量弱相互作用粒子（WIMP）。科學家通過地下實驗室和太空衛星等多種方式尋找暗物質，但目前還沒有找到確鑿的證據。
16. 另一方面，也有科學家提出了新的理論來解釋暗物質現象，例如修正牛頓動力學、張量引力理論、矢量引力理論等，但這些理論也無法完全解釋所有現象。
17. 總之，暗物質的存在與否目前還存在爭議，但我們在尋找暗物質的過程中對宇宙的認知已經得到了深化。