第155章 与暗物质的被动互动。(2/2)

“你知道吗,愽文,人类第一次意识到暗物质的存在,是因为一个叫弗里茨·兹威基的天文学家在20世纪30年代观察后发座星系团时发现的。”

傅愽文被故事吸引,慢慢放松了紧抓扶手的手:“他发现了什么?”

“他发现,星系团中星系的运动速度太快了,按照可见物质的质量计算,这些星系应该早就飞散了。除非...有我们看不见的物质提供了额外的引力,把它们束缚在一起。”

陈智林调出了一段模拟动画,展示了一个星系团中星系的运动轨迹。当只考虑可见物质时,星系四散飞离;但当加入暗物质的引力效应后,星系们稳定地在星系团中运行。

“就像用一根看不见的绳子拴着它们?”傅愽文猜测道。

“非常形象的比喻!”陈智林笑道,“后来,在20世纪70年代,薇拉·鲁宾通过对漩涡星系旋转曲线的研究,进一步证实了暗物质的存在。她发现,星系外围的恒星运动速度并没有像预期的那样随距离增加而减小,而是保持恒定。这只能说明有看不见的物质分布在星系外围,提供了额外的引力。”

傅水恒一边操纵飞船,一边补充道:“正是这些先驱者的工作,让我们今天能够理解并应对眼前的状况。科学知识就是这样一代代积累下来的。”

飞船继续在暗物质云中穿行,随着他们对这片区域了解的加深,航线修正变得越来越精准。傅水恒开始能够预判引力场的变化趋势,而不是被动地响应已经发生的偏差。

“我开始摸清这片云的‘脾气’了。”傅水恒略带得意地说,“它的结构虽然复杂,但有某种内在的规律性。”

陈智林点点头:“暗物质的分布确实遵循一定的统计规律,这与宇宙大尺度结构的形成理论是一致的。”

为了验证这一理论,陈智林启动了一套专门设计的探测程序,通过监测飞船周围时空的微妙扭曲,来反推暗物质的分布。这套系统基于爱因斯坦的广义相对论——大质量物体会弯曲周围的时空,而光线经过这些弯曲的时空时,路径会发生偏折。

“看,这里有一个明显的引力透镜效应。”陈智林指着一组数据说,“虽然很微弱,但确实存在。”

傅愽文好奇地问:“什么是引力透镜?”

“就像放在水中的筷子看起来是弯曲的一样,”陈智林耐心解释,“当远处恒星的光线穿过这片暗物质云时,会被暗物质的引力弯曲,导致我们看到的位置与恒星的实际位置有细微差别。”

通过分析这种微妙的引力透镜效应,他们能够绘制出更为精确的暗物质分布图。结果令人惊叹——这片暗物质云的结构比最初想象的还要复杂,有着多层次、自相似的 fractal 结构。

“自然总是倾向于创造复杂而美丽的模式,无论是在最小的尺度上,还是在最大的宇宙尺度上。”傅水恒感叹道。

随着他们对暗物质云结构的理解加深,傅水恒找到了一条相对稳定的“通道”——一条穿过暗物质云的路径,这里的密度变化较为平缓,引力梯度不那么陡峭。沿着这条通道,飞船的航行变得平稳了许多。

“爷爷,你好厉害!”傅愽文崇拜地看着傅水恒。

傅水恒笑了笑:“这不是我一个人的功劳,没有陈博士的数据分析和理论支持,我也找不到这条路。”

在接下来的几个小时里,他们继续收集有关这片暗物质云的数据。陈智林设计了一系列精巧的实验,利用飞船本身的运动作为探测工具,通过精确测量航线偏差与位置的关系,反推出暗物质的密度分布。

“这些数据非常珍贵,”陈智林兴奋地说,“如此近距离、高精度的暗物质分布测量,在地球上是无法实现的。”

傅愽文也渐渐从最初的紧张转变为对科学探索的热情。在陈智林的指导下,他学会了读取一些简单的探测数据,并能识别出暗物质密度较高的区域。

“这里有一个‘暗物质岛’!”他指着新生成的地图上一块颜色较深的区域,兴奋地喊道。

陈智林检查了数据,惊讶地发现孩子的判断是正确的:“完全正确!你是怎么知道的?”

傅愽文得意地说:“我看这里的数字变化模式和其他地方不一样,就像数学课上老师教的 pattern(模式)。”

傅水恒欣慰地看着孙子,科学的好奇心和探究精神正在新一代心中生根发芽,这或许比任何具体的科学发现都更加珍贵。

随着飞船接近暗物质云的边缘,引力异常开始减弱,航线偏差变得越来越小,推进器点火的频率也显着降低。控制台上的警报灯一个个熄灭,标志着最危险的阶段已经过去。

“我们即将走出这片云区。”傅水恒宣布,语气中带着一丝如释重负。

傅愽文跑到观察舱的穹顶下,期盼地看着前方。突然,他惊呼起来:“星星!我又能看到星星了!”

确实,随着暗物质云的密度降低,那些因引力透镜效应而扭曲、模糊的遥远恒星,现在逐渐恢复了它们本来的位置和亮度。星空重新变得清晰起来,仿佛一层薄纱被掀开,露出了后面璀璨的宝石。

陈智林抓紧最后的机会,收集着边缘区域的数据:“暗物质云的边界比理论预测的更加锐利,这个发现可能会修订现有的模型。”

傅水恒则将航线控制交回给自动导航系统,伸展了一下因长时间保持紧张姿势而酸痛的肩膀:“这次经历给了我们宝贵的实践经验,理论预测总是需要在实践中检验和修正。”

飞船终于完全驶出了暗物质云。回首望去,那片区域依然是一片看似空无一物的黑暗,但现在的他们知道,在那黑暗之中隐藏着宇宙的大部分物质,沉默而神秘地塑造着宇宙的结构。

傅愽文久久地望着那片逐渐远去的黑暗,轻声说:“虽然它们看不见,但我知道它们在那里。”

陈智林走到孩子身边,与他一起望向那片神秘的区域:“科学就是这样,教会我们‘看见’那些看不见的事物,理解那些无法直接感知的力量。”

傅水恒调整了航线,设定了一个新的目标点——大麦哲伦云,他们原本计划探访的下一个站点。

“准备好了吗,各位?”傅水恒问道,眼中闪烁着探险家的光芒,“下一站,银河系的卫星星系。”

傅愽文兴奋地点头,然后又回头看了一眼那片暗物质云的方向,仿佛在向那些看不见的宇宙居民告别。

陈智林整理着收集到的数据,脸上带着满足的微笑:“这次与暗物质的被动互动,虽然给我们的航行带来了挑战,但也丰富了我们对宇宙的理解。科学探索的意义不正是如此吗?”

飞船加速向前,将那片神秘的暗物质云抛在身后,但这次经历留给他们的启示和思考,将伴随他们继续这趟穿越银河的壮丽旅程。

在星光指引下,他们向着新的目标前进,心中充满了对宇宙更多奥秘的期待与好奇。而那片暗物质云,依然在它沉默的存在中,等待着下一批探险者的到来,等待着人类继续解开它那神秘的面纱。