暗物質(zhì)是科學(xué)家推測(cè)的一種只產(chǎn)生引力的物質(zhì)，在人類進(jìn)行天文觀測(cè)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)沒有意識(shí)到它的存在性。

其中主要的原因就是在上世紀(jì)30年代以前，人類的望遠(yuǎn)鏡不夠強(qiáng)大，觀測(cè)能力有限。即使有了廣義相對(duì)論，我們對(duì)宇宙星系的分布及其結(jié)構(gòu)仍然不是很清楚。

實(shí)際上只根據(jù)廣義相對(duì)論計(jì)算出來的宇宙之間的物質(zhì)密度分布，和觀測(cè)值之間是相差相當(dāng)大的。

這一切都需要天文學(xué)家通過望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)宇宙來修正。

最早的證據(jù)出現(xiàn)在1930年代，當(dāng)時(shí)美籍瑞士天文學(xué)家弗里茨·茲維克（Fritz Zwicky）測(cè)量了彗星星系在星系群中移動(dòng)的速度，發(fā)現(xiàn)它的運(yùn)動(dòng)速度高達(dá)900公里每秒，比預(yù)計(jì)的要高的多。

所以推測(cè)有一種看不見的質(zhì)量，提供了額外的引力，吸引了星系高速飛行。

同樣的速度過高現(xiàn)象，也出現(xiàn)在星系內(nèi)部中恒星圍繞星系中心的運(yùn)動(dòng)中。

就以我們的銀河系為例，它是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車結(jié)構(gòu)，所有銀河系的恒星都圍繞著銀心在做旋轉(zhuǎn)，太陽圍繞銀心旋轉(zhuǎn)的速度是每秒鐘250公里，每2億年轉(zhuǎn)一圈。

根據(jù)科學(xué)家們的觀測(cè)，如果整個(gè)銀河系全部由可見的恒星、白矮星、中子星、黑洞組成，提供的引力約束只能夠維持50公里每秒鐘的運(yùn)行速度。

換句話說肯定有什么其他的看不見的物質(zhì)提供的引力拉住了太陽，讓太陽不至于飛離銀河系。

銀河系的逃逸速度是500公里每秒，仙女座逃逸速度是420公里每秒。但是仙女座看起來比銀河要大一些，所以銀河里面包含的暗物質(zhì)要比仙女座要多。

最開始，科學(xué)家認(rèn)為這種提供引力的看不見的物質(zhì)是尚未形成恒星的氫原子。但是通過更廣泛的研究表明，這些氫原子無法提供如此強(qiáng)大的引力，因?yàn)樗鼈儧]有足夠的質(zhì)量。

自1960年代后期以來，粒子物理學(xué)家一直在討論自然界中未被發(fā)現(xiàn)的粒子的可能性。這些是擴(kuò)展當(dāng)代粒子物理學(xué)模型并解決這些理論中的問題所必需的。

這些新粒子不會(huì)與光相互作用，因此對(duì)于普通望遠(yuǎn)鏡來說是看不見的，但它們會(huì)產(chǎn)生引力。

天文學(xué)家很快提出這些假想的粒子可能是暗物質(zhì)。

在1990年代初期，有更多令人信服的證據(jù)表明暗物質(zhì)是宇宙的特征。

NASA的宇宙微波背景輻射探索器（COBE）表明，宇宙微波輻射中存在微弱的溫度變化。這些起伏是由于整個(gè)宇宙中原子分布的差異而產(chǎn)生的，但它們的強(qiáng)度不足以凝結(jié)為我們現(xiàn)在看到的許多星系團(tuán)。

一定有一些東西提供更大的質(zhì)量并因此增加了引力來加速了該過程。

當(dāng)宇宙學(xué)家將暗物質(zhì)納入宇宙計(jì)算機(jī)模型中時(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅可以更輕松地解釋星系的移動(dòng)方式，而且還可以與星系在宇宙歷史中形成的令人費(fèi)解的速度相匹配。

暗物質(zhì)的存在性，是科學(xué)家對(duì)于遙遠(yuǎn)天體尤其是星系級(jí)別的大尺度宇宙結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期觀測(cè)形成的一種認(rèn)識(shí)。

雖然暗物質(zhì)比可見物質(zhì)多的多，但是我們卻感覺不到它產(chǎn)生的引力，是因?yàn)樗械奈镔|(zhì)都沉浸在暗物質(zhì)的包圍之中。

在太陽系的范圍內(nèi)，太陽對(duì)地球的引力以及對(duì)其他所有行星的引力，都不必考慮暗物質(zhì)的影響。

地球大氣的質(zhì)量為5×10的18次方公斤，牛頓做萬有引力試驗(yàn)的時(shí)候，地球大氣質(zhì)量對(duì)于引力的影響也可以不用考慮，因?yàn)檎麄€(gè)實(shí)驗(yàn)都處于大氣的包圍之中。

實(shí)際上在我們?nèi)说纳眢w里面也有暗物質(zhì)存在，但是我們?nèi)匀桓杏X不到。當(dāng)然這種感覺不到，也可能是在現(xiàn)代科學(xué)還未探測(cè)到的領(lǐng)域。

暗物質(zhì)彌散在整個(gè)宇宙空間中，決定了宇宙星系的分布結(jié)構(gòu)。如果從大尺度比較上來說，宇宙星系的結(jié)構(gòu)很像人腦的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，有科學(xué)家也認(rèn)為宇宙是有生命的。

暗物質(zhì)也彌散在我們?nèi)梭w，但是我們沒有辦法感覺到。如果我們認(rèn)為生命的奧秘并不僅僅是現(xiàn)代科學(xué)所描述的全部生物化學(xué)反應(yīng)，那么很可能暗物質(zhì)也參與了人體的生命活動(dòng)。

暗物質(zhì)到底是什么呢？盡管現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的努力，但仍沒有確定的暗物質(zhì)檢測(cè)方法。這是一個(gè)科學(xué)上令人沮喪的情況。

暗物質(zhì)與物質(zhì)之間的相互作用要比使用目前使用的最佳檢測(cè)器所能檢測(cè)到的小得多。

物理學(xué)家正在設(shè)計(jì)下一代更加靈敏的探測(cè)器。這種探測(cè)器像CT一樣，通過引力成像的形式，對(duì)暗物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及分布進(jìn)行斷層式掃描。

人類目前就只能做這么多了，即使能夠探測(cè)到暗物質(zhì)的精確分布，可能仍然無法理解暗物質(zhì)。