暗物质是什么,10分钟带你认识暗物质和暗能量(4)

暗物质有可能是其他东西吗？

到目前为止，我们一直假定暗物质是有形的，是某种确实存在的实体。但如果并非如此呢？它会不会是我们对引力的认识有误而产生的幻象呢？这正是修改牛顿动力学（MOND）理论的倡导者所支持的。

还记得吗？最初引入暗物质的原因之一就是要解释银河系中恒星的运动速度不随到银心的距离增加而减小。但是，假如引力在小尺度（如太阳系）上和大尺度（如星系）上有不同的规律，那会怎么样？虽然牛顿万有引力定律可以让我们把人送到月球，或者把航天器送往其他行星，但这一适用于太阳系的规律也许并不适用于银河系中的恒星。

 

 

暗物质是什么,10分钟带你认识暗物质和暗能量

 

这个想法最先由以色列物理学家莫尔德艾·米尔格龙于1983年提出。他认为，在加速度较小的地方，例如旋涡星系的边缘，引力的强度可能会比牛顿引力定律所预言的更强。这个理论可以帮助解释一些星系运转的方式，而这却是暗物质理论所不能解释的。不过，目前还没有充分的理由去怀疑引力在不同的尺度上会有不同的行为，因为修改牛顿动力学在解释星系团上存在困难。另外，牛顿万有引力定律已不再是现今最好的引力理论，这一殊荣属于爱因斯坦的广义相对论。修改牛顿动力学还有待被纳入相对论的架构之下。

 

 

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暗物质与暗能量有什么关系？

驱动宇宙加速膨胀的某种实体被称为暗能量，它实质上是一种反引力。与此相反，暗物质则会产生引力，有助于维系星系和星系团，使它们免于解体。事实上，它们都反映了我们对大自然本质的无知，因此只能从字面上称其为“暗”。