定義：由天文觀測推斷存在于宇宙中的不發(fā)光物質。由不發(fā)光天體、暈物質以及非重子中性粒子組成。

學科：天文學_星系和宇宙

相關名詞：星系團內(nèi)氣體 宇宙背景輻射 隱質量

圖片來源：視覺中國

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浩瀚宇宙中存在大量看不見的未知物質——暗物質。它具有不可思議的性質：無法看到，能夠穿越任何物質。

在星系和星系團中，天文學家觀測到的發(fā)光物質，它的質量遠遠不足以解釋其本身的旋轉，必須存在有質量相當于發(fā)光星體和氣體質量幾倍至10倍的暗物質。暗物質的質量所提供的引力保證了星系和星系團的存在，而不是四散橫飛。

此外，根據(jù)宇宙微波背景輻射的溫度漲落可以計算宇宙中暗物質的含量，這與對星系和星系團的觀測無關，被視為存在暗物質的確鑿證據(jù)。最新的觀測結果表明，由氫、氦等原子構成的普通物質只占宇宙總量的4.9%，暗物質約占宇宙總量的26.8%，是普通物質的5倍多。其余68.3%為既非物質也非光的“暗能量”。暗能量是驅動宇宙加速膨脹的一種未知能量。

盡管科學家們已經(jīng)積累了許多間接證據(jù)，但至今仍未找到暗物質本身。尋找暗物質的困難在于，它既不發(fā)出光也不吸收光，是對光透明的物質，幾乎不發(fā)生引力之外的相互作用，與其他物質相撞的情況非常罕見，能夠自由穿越由原子構成的普通物質。

關于暗物質的候選對象，科學家進行了廣泛的討論。其中最具影響力的觀點是“暗物質是一種未知的粒子”，而且是超出目前粒子物理學基本理論——標準模型范圍的未知新粒子。目前的熱門候選對象包括“弱相互作用大質量粒子”，尤其是超對稱理論主張存在的“超中性子”“超引力子”等，它們的質量是質子質量的100~1000倍，都是非常重的粒子。另一種被預言存在的粒子是“軸子”，質量雖然只有質子質量的100萬億分之一左右，但其特征與暗物質非常吻合。

如今，全世界各方面的研究人員正在采用各種方法，試圖解開暗物質之謎。如果成功，無疑將成為推動人類宇宙觀走向全新階段的巨大動力。

責任編輯：張鵬輝