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人类活到今天，真得感谢这位隐身的【粒子小兄弟】。
造就第317位讲者 袁强
紫金山天文台研究员
暗物质粒子探测卫星「悟空」团队成员
暗物质这个概念是怎么来的呢？这要从一个方程讲起。
我们可以把它称作宇宙的定律，它的名字叫「爱因斯坦场方程」，它有另外一个名字叫「广义相对论场方程」，它还有一个低配版本，就是「牛顿万有引力定律」，想必知道的人可能会更多一点。
这个方程描述的是宇宙中的物质彼此之间的引力关系，但是在天文观测中，我们很多时候发现这个方程好像有不成立的情况。
暗物质就是从这样的一些反常的现象中发现的。
01 人类如何发现暗物质可能存在？
在爱因斯坦还没有出生的时候，人们用牛顿定律来理解天体运动。
当时，大家只知道太阳系有七大行星，从里到外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星和天王星。它们都在引力作用下绕着太阳运行。
通过牛顿万有引力定律，人们可以准确地计算出每一颗行星的运行轨迹，可以预期这颗行星今天应该出现在什么位置，明天应该出现在什么位置。不光是太阳对它们的影响，甚至行星之间的相互作用和运行规律我们都能很好地掌握，计算结果与观测结果都能对得上。
唯独最外围的天王星是个例外，它的运动始终体现出那么一些不规律性，人们预期它应该在某个位置，事实上它总是会偏一点，让人非常困惑。
1843年到1846年间，两位年轻的天文学家，英国的亚当斯（John Couch Adams）和法国的勒维耶（Urbain Jean Joseph Le Verrier），他们分别通过万有引力定律推算出在天王星之外还有一颗不为人知的行星，正是它影响了天王星的运动。
1846年，德国的天文学家伽勒（Galle Johann Gottfried）用望远镜在亚当斯和勒维耶预测的天区发现了这颗行星，也就是后来为人所知的海王星。
这个事情给我们一个什么启发呢？就是说，
如果你发现已有的定律什么地方不太对劲，那么这很可能意味着，在某些地方存在某些不为人知的东西。这个现象，持续困扰着学界。
到了1930年，瑞士的天文学家兹威基（Fritz Zwicky）在观察星系团（由相互之间有一定力学联系的若干个星系集聚在一起组成的星系集团）的时候发现了一个奇怪的现象，有些星系的运动速度远远超过了它所在的星系团本身的逃逸速度。
逃逸速度是一个什么概念？大家知道，当我们发射的火箭和宇宙飞船达到第一宇宙速度的时候，它们就能绕着地球做匀速圆周运动，如果这个速度更快，达到所谓的第二宇宙速度，那么飞船或者火箭就能脱离地球引力，飞离地球，这就是逃逸速度。
之所以说兹威基发现的这个现象非常不可思议，是因为按照原有的认知，这个星系团早就应该分崩离析了。于是他提出了一个大胆的猜测，认为这个星系团里面很可能存在一些我们还看不到的物质，它们提供了额外的引力把这些星系牵制住，使得它们不会跑掉。
这是暗物质存在的一个强有力的证据，兹威基现在也是公认的暗物质研究先驱。
1970年左右，人们又发现了另外一个现象，即星系外围物质的运动规律与星系旋转曲线相悖。星系旋转曲线，是指星系中不同位置的天体绕星系中心运动的速度遵循「越靠近太阳，速度越快，越远离太阳，速度越慢」的规律。我们可以根据万有引力定律推算出星系在不同位置的预期速度。
但现实如图所示，我们看到绿色的点越往外速度越快，跟我们的经验完全背道而驰。
这个现象再次指向了此前的猜测——在星系的黑暗区域，很可能存在着大量物质，提供了某种引力，加快了其它天体的运动速度。迄今为止，类似的证据不胜枚举。有人可能心里会犯嘀咕：会不会是爱因斯坦的方程出问题了呢？
这种可能性是完全存在的。爱因斯坦的理论显然不应该是宇宙的终极理论，未来，我们有可能会超越爱因斯坦。在我们对这个问题的研究过程中，有两个值得注意的地方：
第一，我们对爱因斯坦的广义相对论已经做了很充分的检验，在我们力所能及的范围之内，爱因斯坦的理论是精确成立的；
第二，有一些学者也在试图修改爱因斯坦的理论，但事实上很困难，他们所做的修改往往只能够解决某些问题，放到另外的问题上就又说不通了，需要做另外的修改，也就是说，至今未有突破。
这两点告诉我们：如果宇宙中确实存在暗物质，哪怕现在看起来不那么好理解，那么我们这个宇宙反而是更容易理解的。
甚至，暗物质最好是存在的。它的存在对我们来说很关键，因为它可以加速星系的形成。如果宇宙中没有暗物质，就没有银河系，没有太阳系，也就没有我们人类自身。所以说，某种程度上我们也得感谢暗物质，给了我们存在的机会。
02 暗物质是怎样的一种存在？
既然我们相信暗物质的存在，或者说希望它存在，那么它到底是什么样的东西呢？目前，我们对暗物质的理论定义是：通过天文观测推断出来的可能存在于宇宙中的一种不可见物质。这就是把它叫做「暗物质」的原因。
这个动画展示计算机模拟出来的暗物质在宇宙中的分布状况，我们的银河系大概就相当于画面中的一个小点，由此可见宇宙有多么宏大多么壮观！
那么暗物质在其中的占比是多少呢？从能量的角度看，占了68%；从物质的角度看，占了27%；而我们所熟悉的那些普通物质，只有5%。概括地来说，暗物质在宇宙中处于一种稀疏、不均匀分布的状态，在亚星系尺度上有一些团状结构。
理论上说，地球附近包括我们周围也应该有暗物质。根据天文学家的测量，一个立方厘米，就是我们一个手指头这么大的空间里面，暗物质的质量大概等同0.3个氢原子，如果我们把整个地球的暗物质收集起来，总共不到一公斤，所以暗物质对我们的生活几乎没有任何影响。
普通物质是由各种各样的粒子构成的，如果暗物质存在的话，那它可能是什么样的粒子呢？
这个表是粒子物理的标准模型，已知的宇宙都是由这些粒子构成的，但是当我们拿它去跟我们认识到的暗物质属性做比对的时候，却发现没有一种已知的粒子可以满足这些属性。这说明了暗物质很可能是一种超出标准模型的新粒子，更具体来说，是一种弱相互作用的大质量粒子。目前我们对暗物质的认识，也就到这一步。
03 如何寻找暗物质？
既然我们对暗物质有了这么一个框架性的或者叫方向性的认知，下一个问题自然就是：我们能不能探测到这样的粒子，以及如何探测？
目前的办法有这么几种：第一种比较简单粗暴，通过高能粒子对撞，直接把暗物质造出来，但是位于欧洲核子中心的全球最大型粒子对撞机，至今还未发现暗物质的存在。
第二种办法可以叫「入地」。我们身边的这些暗物质粒子，它有可能和我们有一种很微弱的相互作用，需要非常精密的仪器才能探测到，由于空气中有大量的宇宙射线粒子，它们会对实验形成很强的干扰，所以我们必须把实验放在很深的地下实验室去做。
中国在四川锦屏山下建了深地实验室，目前正在开展两个暗物质探测实验，照片上是上海交通大学PandaX暗物质探测团队，虽然至今也还没发现暗物质粒子的信号，但他们对暗物质粒子属性给出了一个很强的约束，已经是目前世界上灵敏度最高的实验结果。
第三种办法就是「上天」，因为暗物质湮灭之后会产生一些标准模型粒子，也就是普通粒子，而地球大气层把这些粒子的大部分都挡在了外面，通过发射卫星探测器，我们在大气之外观察这些宇宙高能射线粒子，可以间接地寻找暗物质。
我们有一颗叫做「悟空」的暗物质粒子探测卫星，它是全世界观测能段最宽、分辨率最高、本底最低的暗物质探测器。
「悟空」这个名字是由一位叫林磊的网友取的，他是一位天文爱好者。这个名字取得非常传神，从字面意思看，是「领悟虚无」，正好跟探测暗物质的这个事情契合；其次，孙悟空有一双能看清宇宙万象的火眼金睛，我们的探测器也应该具备这样的能力。
那么悟空看到了什么东西？
我们去年底发表了第一个成果，在国际上引起了很大的反响。横轴是宇宙射线里一种叫电子的能量，纵轴反映的是不同能量的粒子数。
这个图只是反映我们看到的现象，还有很多无法解释的东西，比方说图上有一个点好像突然就跳上去了，这里是不是存在暗物质呢，还需要进一步的研究。
《自然》和《科学》的社论称，悟空开启了中国空间科学的新纪元。
04 如果找不到暗物质？
如果找不到暗物质怎么办呢？这是我经常被问到的一个问题。
我认为找到暗物质当然很好，那将是一个非常大的进展。但就算没有找到暗物质，也并不代表我们的努力是没有意义的。它意味着我们需要去突破爱因斯坦的理论，我们对宇宙基本规律的认知，还需要一个飞跃。
在热力学能量守恒定律被提出来以前，曾有很多人想制造出「永动机」，尽管最后都以失败而告终，但这些失败的尝试很大程度上推动了我们最终发现能量守恒定律。
当然，我个人不希望暗物质的探测是这样的一种结局。
人类为什么要探索宇宙？对我而言，就是我为什么要去探索暗物质？即使明知道它对我们生活的影响微乎其微。
回顾历史我们就会发现
基础科学的每一次突破
都会带来技术上的重大飞跃
对我们的思维方式和生活方式产生重大影响
暗物质究竟能够给我们带来什么？
谁又知道呢？
「造就学者」天文专场
文字丨漫倩
校对丨其奇
造就 | 剧院式的线下演讲平台，发现创造力
造就
暗物质是上世纪发现的宇宙特殊现象。根据爱因斯坦相对论，宇宙是一个相对封闭体，其质量密度是可量化的。经公式计算宇宙中物质的平均密度应为每立方厘米5X10^-30克，但事实并非如此，根据观测到的数据，可见宇宙的密度比这个值小100倍。
经过几十年的观测和探索，现在科学家们已经得到了最精确的测量结果，宇宙中正常可见物质仅占4.9%，暗物质占26.8%，暗能量占68.3%。所以说，宇宙的真正主导力量并不是我们看到的无数星系星体，而是暗能量、暗物质，为此弄清这些看不见摸不着的东西，将会揭晓宇宙的许多秘密。
现代科学研究证明这些看似在真空中无踪无影的东西，维系着庞大宇宙星系团的结构，如果没有这些强力纽带，整个宇宙会成为一盘散沙，什么地球啊人类啊都是乌有。那么暗物质倒底是个啥玩艺呢，全世界的科学家都想尽快解开这个谜底。中科院的悟空号卫星就是为揭开这个面纱应运而生，日前己宣布取得了重大成果，有可能捕获到了一个昭示暗物质踪迹的1.4万亿伏特的超高能电子谱段，但该成果还须多方验证和分析，离真正揭开暗物质面纱还任重道远。
时空通讯
借我们国家悟空卫星的新发现，谈谈暗物质和发现的意义。
我们的宇宙是由大量物质组成的，其中有正常物质和暗物质。我们现在可以认识的物质，包括宇宙中的各种星体，星云，我们地球上的各种物质，包括我们人类自己都是正常的物质。都是由电子，质子，中子以及其他基本微粒组成。
然而宇宙中大部分物质是暗物质，暗能量在宇宙中的比重达到70%。也就是我们目前无法理解和观测的物质占据了大部分的宇宙空间。
暗物质之间的结构和相互作用我们现在科技暂时无法去探测和研究。目前来看，暗物质是一种不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用的全新粒子。
虽然无法了解暗物质的具体情况，但是我们可以确实有暗物质的存在。
研究暗物质，我们只能用间接的方法来探测它。在宇宙空间中暗物质互相碰撞、湮灭时会释放宇宙射线，科学家就去观察这些过程后产生的痕迹，期待发现蛛丝马迹。通过精确测量，就可能会发现暗物质粒子的踪影。
比如这次我们国家的悟空”卫星首次直接测量到了电子宇宙射线能谱在~1TeV处的拐折，该拐折反映了宇宙中高能电子辐射源的典型加速能力，其精确的下降行为对于判定部分（能量低于1TeV）电子宇宙射线是否来自于暗物质起着关键性作用。
此外，“悟空”卫星的数据初步显示在~1.4TeV处存在能谱精细结构。目前“悟空”卫星运行状态良好，正持续收集数据，一旦该精细结构得以确证，将是粒子物理或天体物理领域的开创性发现。
量子实验室，专注科学问题，欢迎评论和关注。
量子实验室
根据现代天文学，我们所能看到的行星、恒星、星系等普通物质只占宇宙的4.9%，另外还有普通物质5倍的暗物质，我们只能探测到它们的引力作用，而无法通过电磁学手段直接观测到它们。在20世纪70年代，天文学家在观测星系的自转速度时发现，星系的自转速度并没有随着远离星系的中心而逐渐降低，而是几乎保持不变，星系边缘和靠近星系中心的自转速度相差很小。这种现象十分反常，按照引力理论，距离中心越远，受到的引力作用越弱，则旋转速度应该也越小。然而，星系边缘的旋转速度很快，星系的引力根本无法维持这样的运动，它们早应该脱离星系才对。这只能说明星系中还存着一种巨大的引力源，能够使星系的自转产生如此反常的现象，天文学家把产生这种引力的物质称作暗物质。
后来的观测结果进一步暗示了这种神秘物质的存在。根据广义相对论，光线在经过强引力场时将会发生弯曲，我们将会观测到扭曲的图像，这被称作引力透镜效应。天文学家在测量由星系产生的引力透镜效应时发现，星系中普通物质产生的引力所能导致的光线偏折远低于观测结果，这也能暗示星系中存在大量的暗物质。
暗物质是笼罩在现代物理学上空的两朵“乌云”之一（另一朵是暗能量），如果发现暗物质，其意义不亚于发现引力波。遥想20世纪初，从笼罩在经典物理学上空的两朵“乌云”中分别诞生了相对论和量子力学，由此引发了物理学革命，奠定了现代物理学的基础。目前，我国“悟空号”卫星正在探测宇宙中的暗物质粒子，这是目前性能最为强大的暗物质探测卫星。根据“悟空号”最近的观测结果，可能发现了一种新的粒子，或许就是天文学家苦苦寻找的暗物质粒子。有关进一步的结果，让我们拭目以待。
火星一号
暗物质可能是极其先进的外星文明使用的某种技术
神经心理学家加布里埃尔·德拉托雷和曼努埃尔·加西亚在“宇航学报”杂志上发表了这个让人震惊的观点。
先声明一下，目前全世界没有人知道暗物质究竟是什么，
那我们如何知道它的存在呢？我们知道必然存在着暗物质，是因为它有引力效应存在着，这是目前我们唯一知道的事，除此之外，暗物质和我们已知的任何一种物质就再也没有丝毫相似之处了。
图示：这张图片中有六个星系，其中蓝色表示暗物质的存在区域，这是通过引力效应计算出来的结果，我们并不能真的“看到”它们。
另外，并非每个星系中都存在着暗物质。就在3月28号（2018年），一个距离我们6500万光年远的一个星系，并没有观察到暗物质，即我们所看到的物质计算出来的总量，就大致是这么多质量，而天文学家们本来预计它会含有很多暗物质。
图示：编号为NGC1052-DF2的星系中缺乏暗物质，照片是哈勃的深空系列照片。这一结果让天文学家们非常迷惑。
文明的等级
俄罗斯天体物理学家尼古拉·卡尔达肖夫提出过卡尔达肖夫指数/量表。来衡量文明的等级，这个分级主要是指文明能够利用的能量。
I型文明（一种行星级文明）可以大规模的使用其母星上的能量
Ⅱ型文明（恒星文明）可以大规模利用其所在太阳系中恒星的能量
III型文明（星系级文明）可以控制其所在的主星系的能量
而暗物质和暗能量，也许正是III型文明甚至更高等级的文明所表现出来的某种技术，只是因为我们完全考虑错了方向，所以才在解释暗物质时遇到重重困难。
欢迎讨论，这个最新的脑洞，无论如何，这真的是一个让人震惊的猜想呢。
三思逍遥
宇宙是由物质和能量组成的。根据相对论的推断，质量与能量是可以相互转换的，因此，物质和能量实际上是同一种东西的不同表现形式而已。
现代天文学的研究发现，我们可以探测到的普通物质和能量，只占整个宇宙所有物质和能量的4%，还有约21%的物质，是我们无法探测到的，称之为“暗物质”，剩余的为暗能量。之所以称为暗，是因为人类还无法探测到它，也不知道它到底是什么。
暗物质几乎不与其他物质发生相互作用。就像一个物体如果不发光，也不反射光，人眼就无法看到它一样。如果一个物体不发射电磁波，也不反射电磁波，不与电磁波发生相互作用，那么，现在的探测仪器就看不到它。暗物质粒子是一种神奇的存在，它不与普通物质的粒子发生相互作用，因此，目前还无法探测到它。
既然暗物质还探测不到，为什么认为它存在呢？
原来，暗物质并非完全隐身的，它会产生引力作用，影响天体和宇宙的运行。天文学家用射电望远镜、光学望远镜和其他探测手段，观测宇宙中的星系，根据星系的特征，可以估算得到它的质量。还有另一种方法，天文学家通过观测宇宙中的星系绕着中心转动的曲线，可以计算出星系不同区域的质量分布。但是，后一种方法估算出来的星系质量，要比前一种方法估算的星系质量大得多。
这部分探测不到的、多余出来的质量，却产生了引力作用的物质，就是“暗物质”。当然，也有少数科学家不相信暗物质存在，他们认为是引力的理论模型有缺陷，希望通过修改引力理论，对观测到的星系旋转曲线给出合理解释。
不过，真正合理的自然规律大多是非常简洁的。所以，不用修改引力理论，而接受暗物质存在，是最合理的选择。
约21%的物质，是我们无法探测到的，称之为“暗物质”
通过观测宇宙中的星系绕着中心转动的曲线，可以计算出星系不同区域的质量分布
火星叔叔郑永春
暗物质是指不发出电磁辐射然而却对其他天体有引力作用的物质。 因为没有电磁辐射，所以是暗的。暗物质是什么还没有定论。但是有各种各样的理论模型。 运动速度很大的暗物质叫做热暗物质，运动速度很小的暗物质叫做冷暗物质，运动速度介于两者之间的暗物质叫做温暗物质。
暗物质探测主要分为直接探测与间接探测。直接探测是测量暗物质与原子核相互作用而产生的闪烁光或者声子。为了避免宇宙线的干扰，其实验室都建在地下。探测器包括低温探测器和惰性液体探测器，前者探测暗物质粒子在晶体吸收器上产生的热，后者测量暗物质粒子与惰性液体碰撞产生的闪烁。中国锦屏地下实验室的“熊猫计划”暗物质探测器属于后者。
间接探测是在外太空测量暗物质粒子湮灭所产生的光子或正反粒子对，或者其衰变为通常的粒子。丁肇中领导的阿尔法磁谱仪计划和中国的“悟空”卫星都属于这一类。
另外，也可以利用加速器寻找通常粒子碰撞而产生的暗物质粒子。
物理文化与施郁世界线
这是写于2013-4-6 .今再用此文回答你的问题
暗物质的相关知识:
1.暗物质是宇宙中无处不在看不见的物 质.任何明物质里都包含有暗物质,无一例外.
2.它们不发出可见光或其他电磁波,用天文望远镜观测不到.
3.它们 能够产生万有引力,对可见的物质产生作用.
4.暗物质能量是推动宇宙明物质演化的源动力.
5.是宇宙之王创造此虚拟现实宇宙时创造出来的.
6.是存储宇宙从诞生至永远所有信息的物质.众生的生命灵魂信息全部是存储在暗物质中,这是宇宙之王管理的工作.人类没法插手.
7.地球上众生的生命死亡之后,在尚未再投生之前,其生命灵魂均是存在于宇宙暗物质包围之中,生命灵魂的能量来源是由太阳喷发的高能粒子提供.故正常人类的肉眼是无法看见灵魂体的.
8.全宇宙暗物质总体能量平均值是0%.（因宇宙有阴阳性质完全相反的二种暗物质）,银河系,太阳系和地球也不例外,平均值均是0%.这是宇宙之王担负的工作.人类不必为此操心.
9.地球上某地区暗物质能量平均值越接近0%.则该地区的人类及众生的生存环境就会越好.任何地区暗物质能量平均值都是宇宙之王根椐该地区人类对宇宙之王总体真爱度的平均值来调控的,即某地区人类对宇宙之王总体真爱度越高,则该地区的暗物质能量平均值就会被宇宙之王调控到越接近0%的状态.而该地区的空气污染状况也会越低,反之则越严重.即地区空气污染状况的严重性是与该地区的暗物质能量平均值成正比关系.而暗物质能量平均值是与该地区人类对宇宙之王总体真爱度平均值成反比关系.
当某地区众生对宇宙之王的真爱度总平均值突降,则就会引发该地区暗物质能量场总平均值突升,当该总平均值越过临界值50%时,该地区5级以上地震的发生率就会高达90%.
火山喷发情况的原因与地震相似.
地球上各地区不同的暗物质能量平均值,就造成了各地区不同的气候状态,地震频率与强度,火山喷发事件能否发生.
地球上各地区不同的暗物质能量平均值,就造成了各地区不同的气候状态.
但地区暗物质能量平均值成为负数时,则该地区的气候环境就不太适合人类居住.例地球的南极（-25%）与北极（-24%）
10.地球上某个地区的暗物质能量场分布失衡,则该地区就会出现违背物理学定律的事件.只有宇宙之王可以将此暗物质分布的失衡调到正常平衡态.别无他法.
11.人类住房里的暗物质能量平均值越接近0%状态,则该住房就越能显示出对居住者健康越有益的风水状态.
12.人类使用的手机里的暗物质能量平均值越接近0%状态,则对人体的辐射会越少.
13.人体里暗物质能量平均值越接近0%状态,则该人体产生的疲劳就越容易获得恢复.该人体与大宇宙的和谐度就会越高.
14.人体里暗物质能量平均值的高低状态,是由该人距离开启生命第八识的差距多少决定的.
15.地球上暗物质能量平均值越低的地区,美女出生率越高,外形越性感.男性的强健外形率也越高.只因越低的暗物质能量平均值地区对人体健康与成长过程中人的潜意识对肉身塑型越有成效
16.人类男女之间的和谐性爱行为对调整双方身体里暗物质能量平衡态具有显著效果.而身体里暗物质能量平衡态会直接影响人体各系统的健康状态.
这些全是在人间多年来应用暗物质科技的必然收获的结果,不是什么人的幻想,虽然常人基本不知此知识.
专灭土匪
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妈咪说MommyTalk
暗物质在宇宙当中占比例很大60%多比例，使背景的幕后的一种物质，人眼是看不到的，而且就有了空间的纬度关系，可以说是多维空间，宇宙的物质形态是多元化的，有视觉得物质10%也就是人们在三维空间的视觉而已。暗物质在N维空间真实的存在着，固体的暗物质在光的掩盖也是客观的，暗物质能量也是宇宙的一种产物，但有许多的暗物质能量不适合人类的，有害的暗物质也是很多的，有好的暗物质也就是5%点几适合人类的，当然，也有史前文明的合成暗物质能量，其中包括了治病的能量（但一定要懂得治病才能应用），他们这种暗物质合成能量都是利用他们的高科技把所有的治病药物成分化为空气也就是暗物质能量，这种能量是帮助地球人类一种特殊能量。当然有很多的能量给应用不是一回事，史前文明用的是光器携带暗物质能量已经达到全方位，给人们享用，但人们很多不太理解，如何应用？如果要说起了这个话题那就很长了。只能说的这。暗暗物质和和暗物质能量不是一个概念但是一个统一，暗物质只是隐藏的概念，暗物质能量是应用的概念，史前高度文明就利用功能的暗物质能量治理了小宇宙太阳系，更维修维护地球上的山脉河流海洋和一些自然等等。暗物质光能能分解任何的物质也能瞬间重组任何的物质，这就是他们利用的高科技手段之一，如果我们国家首次开发出来，那就不知之谜就能解答开痴迷的事物，而且利用了这种科技就能找到之前高度文明的显实，暗物质能量作用是很大，主要人们的思想符合正确的方向，保持心态平和，观念更新的态度，忘我去私立公的准则，就能接入这种能量，这就是同步思想开锁钥匙的能量，向往好的方向的事物，又是通往暗物质能量的接口，这种能量在人人身上都有开发的条件，而且这种能量也能处使人们与史前文明高级人类的思维互动沟通，他们的交流都是心电感应思维方式交流，当然离不开暗物质能量的符合条件，这也是暗物质能量的现实，而且暗物质能量是客观的存在。谢谢！
