暗物质是目前理论上预言的一种不发光的神秘物质，目前人类只能通过暗物质的引力作用来间接推测暗物质的存在，近几十年来科学家对暗物质的真实性感到困惑，这也是当今物理学最大的谜团之一。

发现暗物质

在上世纪三十年代，天文学家研究后发座星系团中各星系的运动速度时，发现各星系之间的相对运动速度异常，仅靠星系团中可见星系的引力作用，远远无法维持星系团的稳定，后来天文学家在更多的星系中发现了这一现象，包括我们银河系边缘恒星的绕行速度也高于理论值，似乎有某种神秘力量束缚着天体。

有科学家猜测，引力作用在大尺度范围时需要进行修正，但是经过几十年的研究，绝大部分科学家都放弃了这个观点，目前比较认同暗物质的假设，暗物质是一种不参与电磁相互作用的物质，所以暗物质不发光，也不会反射光线。

在1990年，NASA通过威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）发现，我们宇宙中的暗物质是可见物质的五倍，意味着宇宙中绝大部分物质我们是看不到的，这一结果非常令人震惊。

暗物质是什么？

早期的科学家猜测，暗物质会不会是小质量的黑洞或者其他致密天体？

但是目前并没有证据能支持这个观点，如果暗物质是不可见的致密天体，根据暗物质远多于可见物质的数据，在我们太阳系周围大概率存在这样的致密天体，可事实上并没有发现。

科学家还猜测暗物质可能由某种亚原子粒子构成，比如惰性中微子？轴子？

中微子不参与电磁相互作用和强相互作用，如果存在一种中微子的弱相互作用也很弱的话，就非常接近暗物质的性质，但是目前关于中微子的研究来看，暗物质是中微子的可能性非常低。

粒子物理学还预言了一种亚原子粒子——“轴子”，轴子质量小于电子质量的百万分之一，现代物理学中，轴子是暗物质的主要候选者之一，但是由于轴子实在太小了，目前有关轴子的研究主要存在理论上。

暗物质和暗能量的关系

现代天文学中，我们经常听到这两个很相近的名词，实际上暗物质和暗能量并没有直接联系，暗物质是为了解释大尺度引力作用异常假设的，而暗能量是为了解释宇宙膨胀假设的，使用“暗”来描述，仅作为一个占位符，因为对人类目前来说还是谜团。

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其他网友观点

暗物质、暗能量是当前天文学研究中的难题，难就难在虽然科学家隐约的知道它们的存在，但是到现在为止还没有探测到它，所以还无法真正的研究它们，只能是根据观测结果间接地研究它们，猜测组成它们的粒子究竟是什么？

发现暗物质之旅

既然称它是暗物质，这说明它应该是物质，既然是物质，必然产生引力，既然是物质，那就应该有组成粒子吧，既然是有组成粒子的，那么按照物理学研究的过程来看，就得需要知道粒子的产生与衰变的方式，也就是说要知道粒子的特征吧，如果连这些都不知道，那就还只是猜测而已，对于暗物质其实就是这么回事，还是猜测，不过是一种很肯定的猜测。

1884年，威廉汤姆森估算出银河系的质量，但是结果出乎他的意料，因为质量出奇的大，在那时天文学家认为一个星系的质量无非主要是由可见的恒星提供，但是现在估算的银河系质量远比可见的要大，这引起了他们的注意，他们认为肯定还存在一些“暗星体”未被观测到，不过那时的暗星体表示的是这个意思：暗淡的星体，那时候观测技术有限，暗淡的星星就观测不到了。虽然意思不一样，但是也算是发现之旅的先驱了。

1933年，天文学家弗雷德·茨威基有了重要的发现，他在研究后发座星系团成员星系的运动速度时，发现成员星系围绕后发座星系团核心区域的运动速度实在是太快了，照这样的速度来看，后发座星系团根本无法通过可见的物质产生的引力来维持完整，肯定还有看不到的物质在发挥着作用。1936年，天文学家辛克莱尔·史密斯在研究室女星系团时得到的现象也与茨威基发现的情况相似，经过这两次发现之后，科学家越发觉得肯定还有什么奇妙的东西没有被发现，这个奇妙的东西正是“暗物质”。

真正让暗物质研究成为主流学术研究是在1970年，两位天体物理学家在研究仙女星系的旋转速度曲线时确定暗物质的确在宇宙中大量存在。

暗物质的作用

暗物质作为宇宙的重要组成部分，科学家推测在宇宙中可见物质仅占4.9%，暗物质占26.8%，暗能量占68.3%，所以暗物质必然发挥着重要的作用，如上文科学家发现的那样，暗物质在稳定着星系、星系团的结构，不至于它们在如此高的旋转速度下分崩离析，暗物质所产生的引力作用正抵御着宇宙的快速膨胀，而宇宙膨胀的幕后黑手正是暗能量。

寻找暗物质粒子

寻找暗物质粒子如同蒙上眼睛在一间黑屋里找东西，现在已经知道暗物质粒子不参与电磁相互作用、强相互作用，参与引力相互作用，对于弱相互作用参不参与，还不清楚，假设参与弱相互作用了，那么暗物质粒子就可能是一种弱相互作用有质量粒子（WIMP粒子），如此一来就可以通过三种办法来寻找它。

三种办法：

1.直接探测，直接探测的探测器被放置在地表以下以排除宇宙线干扰。如果有幸捕捉到暗物质粒子的话，暗物质粒子会与探测器中的原子核发生碰撞，这种碰撞产生的信号会被监测到。

2.对撞机探测，大型粒子对撞机可能会碰撞出粒子标准模型以外的新粒子。

3.间接探测，发射卫星到太空中去，监测暗物质粒子衰变或湮灭时产生的信号，我国的“悟空”号卫星正是在做着这件事情。

但是这三种方法是在假设暗物质粒子是WIMP粒子的前提下，如果不是呢？所以说对于暗物质粒子的探测还不只是这几种方法。

目前我国有四川锦屏地下实验室与“悟空”号卫星在寻找着暗物质粒子，期待暗物质粒子的发现，如果发现，这绝对是近几十年来最重磅的天文学成果。

其他网友观点

宇宙中的物质都是金属氢聚合形成的。

“暗物质”也是金属氢聚合形成的；只是由于“暗物质”的质量非常大，一般情况下不会释放出金属氢而产生电磁波，我们也就无法观察到。