既然看不见也摸不着，为何科学家却坚信，宇宙中充斥着暗物质？

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都说眼见才能为实，在浩瀚的宇宙中，科学家借助无数精密的仪器以及各种探测器，已经“看”到了不少奇妙景象，就连神秘莫测的黑洞都被人类的探测器拍摄了照片。

然而，即使科技发展到21世纪，有一样事物还是只存在于科学家的口中，它从来没有给人类留下痕迹，既然如此，为何科学家却坚信它是存在的？

不可见的物质

1922年，雅克布斯·卡普坦提出可以通过研究天体系统的动力学性质，间接推断出星体周围可能存在的不可见物质，暗物质首次进入大众的视野。

1933年，福瑞兹·兹威基在研究科玛星系团时发现，星系团中各个星系的速度弥散度太高，如此快速的运动速度已经远远超出万有引力公式计算的结果。

这表明，在星系团中，除了人类已知的星系团核心物质对星系产生的引力外，还存在其他尚未被人类“看见”的物质。

1970年维拉·鲁宾和肯特·福特在研究了仙女星系时，探测到在远离星系中心的外围星体，其旋转速度并没有随着距离的增加而降低，反而是恒定的，这意味着即使在星系的边缘地区依然存在大量不可见的物质。

暗物质

这种看不见的物质就是暗物质。在观测宇宙时，科学家观测的主要是宇宙中物质发出的光，如果物质“不亮”，那我们自然看不见它们。

暗物质就是没有亮度也不会与光进行相互作用的物质，搜寻暗物质的英国粒子物理学家克拉拉·奈利斯特解释道，构成暗物质的粒子可能是一种大质量弱相互作用的粒子，它们只能通过弱核力和引力产生相互作用。

这就导致暗物质不参与电磁力作用，也不参与强核力作用，它们首先无法被直接探测，其次也不会与普通物质发生相互作用。

再加上暗物质粒子的质量比较大，因此科学家认为，它们的运动速度比较缓慢，所以才更容易聚集成团。

推论是有了，那如何证明暗物质的存在呢？很遗憾的是，以目前人类的科技水平，的确没有找到能够证明其存在的直接证据，但是，我们仍然收集到了很多间接证据，其中最有说服力的是宇宙大爆炸理论模型。

它在哪？

如果宇宙中没有暗物质，那么宇宙在爆炸之后不断膨胀的过程中，宇宙微波辐射背景上应该是不均匀的，应该存在热度的差异。

然而，最新的观测结果却显示，宇宙微波辐射背景的温度分布极其均匀。如果没有暗物质的存在，我们无法解释这个观测结果是如何产生的。

在暗物质存在的同时，还存在暗能量。暗能量是解释宇宙加速膨胀的理论依据，假设没有它的存在，我们也无法理解为何探测器观测的结果以及基于相关理论得出的计算会显示宇宙正在加速膨胀。

宇宙加速膨胀，表明在宇宙大尺度上，起主导作用的不是万有引力而是万有斥力。

1980年，天文学家提出负压场模型，认为重子物质和暗物质的压强为零，而这种场的压强为负，表现为斥力。

负压场的存在，解释了为何宇宙在大爆炸之后进入暴涨阶段，它也能解释宇宙加速膨胀这一事实，这种负压场就是暗能量。

总得找到吧

如何寻找暗物质？答案是利用引力透镜效应。

2007年，哈勃望远镜公布了星系团CL0024+17照片，科学家分析出暗物质的空间分布，描绘出星系团拥有的暗物质环的图像。

粒子对撞机也是一个不错的选择，大型粒子对撞机可以“创造”出暗物质粒子，目前世界上最大的粒子对撞机——欧洲大型强子对撞机现在执行的就是这个任务。