暗物质查看源代码讨论查看历史

暗物质原图链接来自 环球在线 的图片

暗物质（英语：Dark matter），是指在宇宙学中无法通过电磁波的观测进行研究，也就是不与电磁力产生作用的物质。人们目前只能透过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。

现代天文学经由引力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质。而根据ΛCDM模型，由普朗克卫星探测的数据得到：整个宇宙的构成中，常规物质（即重子物质）占4.9%，而暗物质则占26.8%，还有68.3%是暗能量（质能等价）。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性（inconsistency），对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质（和暗能量）的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。

2015年11月，NASA喷射推进实验室的科学家盖瑞‧普里兹奥（Gary Prézeau）以ΛCDM模型模拟银河系内暗物质流过地球与木星等行星的情形，发现这会使该暗物质流的密度明显上升，并呈现毛发状的向外辐射分布结构。

暗物质存在的证据

最早提出证据并推断暗物质存在的是荷兰科学家扬·奥尔特，在1932年他根据银河系恒星的运动提出银河系里面应该有更多的质量的想法。 1933年，美国加州工学院的瑞士天文学家弗里茨·兹威基研究后发座星系团时，使用维里定理推断出其内部有看不见的物质。 但当时并未称为暗物质，而是称为被丢失了的质量。

星系自转曲线

美国天文学家薇拉·鲁宾观测星系转速时，发现星系外侧的旋转速度较牛顿重力预期的快，故推测是有数量庞大的质能拉住星系外侧组成，以使其不致因过大的离心力而脱离星系。在1980年鲁宾和同事将其结果发表了一篇有影响力的论文。

星系与星系团观测

2006年，美国天文学家利用钱德拉X射线望远镜对星系团1E 0657-558进行观测，无意间观测到星系碰撞的过程，星系团碰撞威力之猛，使得暗物质与正常物质分开，因此发现了暗物质存在的直接证据。

虽然暗物质在宇宙中大量存在是一个普遍的看法，但是科学家们发现螺旋星系NGC 4736的旋转能完全依靠可见物质的引力来解释，也就是说这个星系没有暗物质或者物质很少。

暗物质的探测

暗物质的探测在当代粒子物理及天体物理领域是一个很热门的研究领域。对于大质量弱相互作用粒子来说，物理学家可能通过放置在地下实验室，背景噪声减少到极低的探测器直接探测WIMP，也可以通过地面或太空望远镜对这种粒子在星系中心，太阳中心或者地球中心湮灭产生的其他粒子来间接探测。人们也希望欧洲大型强子对撞机（LHC）或者未来的国际直线加速器中人工创造出这些新粒子来。

视频

暗物质 相关视频

暗物质到底是个什么玩意儿，研究它又有什么用？ 一分钟告诉你国家为什么要大力发展暗物质研究！