什么是暗物質(Dark Matter)？

暗物質是一種神秘的物質形式，它對普通物質產生引力作用，但無法通過其他任何手段觀測到。而常規物質云可以通過恒星活動、光散射、射電發射等手段被探測到，暗物質云在我們的絕大多數儀器中是看不見的，但是它們占了宇宙中90...

暗物質是一種神秘的物質形式，它對普通物質產生引力作用，但無法通過其他任何手段觀測到。而常規物質云可以通過恒星活動、光散射、射電發射等手段被探測到，暗物質云在我們的絕大多數儀器中是看不見的，但是它們占了宇宙中90%-99%的物質。

暗物質的理論是基于對旋渦星系的觀測。在30年代，天文學家弗里茨·茨威基和辛克萊·史密斯對星系內部的速度進行了分析大型星系團室女座和彗尾星系團。他們發現，根據觀測到的恒星密度估算，所有星系的移動速度都是正常速度的10到100倍。一些看不見的東西正在產生額外的引力。

所有星系都含有暗物質暈，有些星系理論上是這樣黑洞。雖然茨威基和史密斯的初步觀察似乎為暗物質提供了有力的證據，但并不是所有的宇宙學家都相信。因為這些星系團距離遙遠，很難在僅僅幾十年的時間尺度上精確地測量每個星系的獨立速度。更有力的證據出現在70年代當魯賓、弗里曼和皮布爾斯等科學家開始分析星系的旋轉曲線時，旋渦星系中的恒星，比如我們自己的星系，我們用太空望遠鏡來搜尋暗物質，結果發現所有星系都有暗物質暈，這些光暈遠遠超出了望遠鏡所指示的星系邊界據說這些光環是由MACHOs（大質量天體物理致密光環天體）和WIMP（弱相互作用的大質量粒子）組成的。理論上，大男子氣團主要是黑洞和棕矮星（燒毀的恒星）。它們是由傳統的或重子物質組成的——我們熟悉的原子，只有高度壓縮。WIMP是據說是物質的非重子形式，以相對論速度運動的弱相互作用粒子。最有可能成為WIMP的候選粒子是中微子及其近親。

旋渦星系中的恒星圍繞其星系核心的運動速度比其可觀察到的質量要快，這是暗物質存在的證據。