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在无月的黑夜，天空繁星闪烁，我们很难想象在遥远的太空里隐藏着大量的被称作“暗物质”的东西，而且它们竟然占宇宙总质量的绝大部分，但又不属于构成我们可见天体的任何一种目前已知的物质。

暗物质看不见摸不着，却有引力和质量。迄今为止，物理学家仍无法直接证明暗物质的存在，而在宇宙的大尺度结构中到处都有暗物质存在的迹象，并保持着星系运行的稳定免于分崩离析。

瑞士物理学家茨维基(Fritz Zwicky)在1933年用多普勒效应测定某个漩涡星系中各处的旋转速度时，发现自中央向外围的天体绕中心的旋转，其轨道速度并不减少。根据引力定律推算，在这个星系中看不见的物质要比看得见的恒星、气体云等多几十倍。我们的太阳系可不是这样的，太阳系99%的质量集中在太阳上，不发光的行星、彗星总共不足1%；离太阳近的行星绕太阳转得快，如水星的轨道速度约48公里/秒，远处的矮行星冥王星转得慢，仅有4.7公里/秒。

到了’1970年代，美国的鲁宾(Vera Rubin)测量了60多个与银河系类似的星系旋转速度，得出与茨维基相同的结论。后来大批新的观测数据也表明，星系团中应该存在大量暗物质。从此，暗物质这一假设被学界广泛认可。

科学家研究认为，如果暗物质与已知的普通物质一样由原子组成，那么银河系中就该有100亿个黑洞；要不就是每个恒星有大量行星，例如太阳系应该有1万个木星，但这么多行星只要有几个质量再大一些，就会发生核聚变而发光，也就不是暗物质了。

目前物理学家广泛认为，暗物质不是原子，甚至不是质子、中子组成，而是“弱相互作用有质粒子”（WIMPs）。此外，也有假说认为暗物质的主要成分由其他类型粒子组成，如轴子(axion),惰性中微子(sterile neutrino)等。

现代天文学通过天体运动、引力透镜效应、微波背景辐射等观测结果，表明暗物质可能大量存在于星系及宇宙之中，其质量远大于全部可见物质的总量。宇宙中约26.8%为暗物质，4.9%为天体和星际气体等普通物质，其余68.3%是推动宇宙加速膨胀的暗能量。

目前，探测暗物质主要是通过间接证据得出。前面已经提到，根据对漩涡星系天体运动的引力理论计算，星系旋转曲线的实测表明，惟一的解释是星系中必定存在暗物质。还可以观测星系团产生的x-射线，通过其温度推测星系中暗物质的质量分布。
引力透镜效应的应用是间接探测暗物质的较为便捷的方式。假如恒星的光线在传播途中经过一块块的暗物质，暗物质的引力会使得光线一次次地弯折，这样就有一些本来其传播方向不是朝地球的光线也到达了地球，使得恒星看起来亮得多了。

根据广义相对论，来自背景后面的光线在到达地球之前只要穿越了暗物质之中，那么引力透镜效应就能被确认，按背景光线的弯折程度，可推算出星系团中暗物质的分布，就等于获得了暗物质存在的证据。

今天，科学家更重视直接探测暗物质粒子的实验。比如利用“加速器”，探测粒子对撞机中人为产生的暗物质粒子。希望不久的将来会揭开暗物质的谜底。

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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。

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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。

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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

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

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。

时空通讯

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

简单来说，可以按照字面意思理解，暗物质就是目前科学家还没有真正发现的物质，藏在暗处，我们知道它的存在，但就是发现不了！

同时，暗物质的定义在某种意义上颇具讽刺意味，说明了人类的“无知”，因为我们不知道它时什么，所以用“暗”字来表达！

那么在科学家眼里暗物质究竟是什么？

我们每天所见到的物质可以成为普通物质，它只占了整个宇宙的5%左右。科学家们是怎么知道暗物质的存在呢？

通过观察星系边缘各种天体的诡异运动方式！

科学家们观察星系中天体的运动时发现，位于星系边缘的天体（比如恒星）运动速度很快。理论上，根据牛顿的万有引力定律，越是远离星系中心的天体运动速度就越难，但星系边缘的天体运动速度相对很快，理论上它们不可能稳定地围绕星系中心运转，而是被甩出星系，因为速度太快，万有引力不足以支撑它们如此快的速度！

于是科学家们就推测存在所谓的“暗物质”，它们可以提供额外的万有引力“拽着”星系边缘的天体。通过计算，科学家们得知暗物质占了整个宇宙的26%左右！

除了暗物质，宇宙间还存在着大量的暗能量，占了宇宙的大约69%，暗能量的性质可以看做与物质（包括暗物质）相反的存在，物质间相互吸引，而暗能量产生所谓的“排斥力”！

所以，想想就恐怖，我们每天所见到的万事万物只占了整个宇宙的很小一部分，统治我们宇宙的远不是普通物质，而是不为我们所知的暗物质和暗能量！

宇宙探索

对于暗物质是什么呢之话题，我个人认为，暗物质是宇宙之中客观存在的自然天体，是宇宙无尽数量恒星的光无法透射进去的区域带。为什么会这样说呢？因为，宇宙是由无尽数量的恒星及其星系所构成的，都是一个个独立性的物质周期循环运动的实体，像是宇宙的“细胞”一样，可以周期性地获得恒星及其星系再生的无限循环，共同来支撑着宇宙的形成与恒存。

在宇宙无尽数量的恒星及其星系之中，所有恒星都能通过持续核聚变燃烧的自然手段，向本星系发出光和热物理现象，由于每个恒星系都会受恒星磁场的控制，都是一个独立运作的实体，恒星发出的光和热只能散发到本星系磁控的范围。处于宇宙无尽数量的恒星系与恒星系边缘之间，所有星系边缘的磁性都是属于同性现象的，同性相斥之磁性现象就会发生，

从而会自然形成宇宙无尽数量的恒星系边缘与边缘之间的暗物质运行无尽通道现象，这种现象是包裹着宇宙所有恒星系的边缘与边缘之间的自然天体，也可统称之为宇宙之网现象，由于宇宙之网天体都具有透镜物理现象，所有恒星发出的光和热都无法能透射进去，都会被透镜物理现象所抵消。此外，还由于宇宙中所有恒星都有随机同向的自转运动现象，会连带性地推动着磁场和物质进行圆周循环运动的同时，会造成宇宙无尽数量的星系边缘进行着同向的运动表现，

会导致宇宙之网天体同时产生对流和漩涡运动现象，并产生强大的缓冲内应力现象，帮助宇宙所有恒星系获得自转运动过程的同步平衡，并成为一个个独立性、稳定性的物质存在与周期循环运动的实体。宇宙之中这个无尽之网天体现象的客观存在，也许就是目前科学家所说的所谓“黑洞”现象，它是宇宙暗物质运行无尽的专属天然通道。所以说，暗物质是宇宙之中客观存在的自然天体，是宇宙无尽数量恒星的光无法透射进去的区域带。不知这样的回答是否准确？！如读者阅后觉得我说的有道理，希给个点赞并关注我，欢迎大家一起来讨论或发表己见。宇明于东莞市。(注：原创作品，版权所有，抄袭必究。)

地外天使

暗物质

某一次国际天文学年会上，来自美国的女天文学家，名字叫薇拉罗宾的为暗物质找到了一些证据，她认为与太阳系中的天体受万有引力的主宰不同，星系周围均匀分布着暗的不可见的暗物质，它们包围着星系，就像一只巨大的晕轮，驱使恒星分散到旋臂中，步调一致地围绕着星系中心旋转，薇拉罗宾革命性的演讲引起了强烈的反响，但是暗物质到底是什么呢？到底是＂粒子物理标准模型以外的新粒子＂还是＂WIMP"呢？科学界的专家学者们百思不得其解，科学家预言：如果我们真能找到暗物质存在的确凿根据，或许我们就能知道宇宙的未来命运。勿谓科学家言之不预也，科学家果然预言成真，我们确实已经找到了暗物质存在的理论依据和天文证据，现在详细阐述如下：

在银河系或每一个河外星系之中，有一个属于千百亿颗恒星所聚集的地方，那就是黑洞的外围层部分，鉴于黑核的体积小质量大，所以外围层特别辽阔广大（矛盾的相反对称性法则），其间充斥着排列规则的气状的稀疏的真物质，这些真物质的粒子就是＂粒子物理标准模型以外的新粒子＂，它碰到谁都不会发光，只会吸收亮光，它能穿越一切物体，却不会穿过我们的身体，因为地球电离层阻挡了它们，与＂WIMP＂相反，它是宇宙中最小的粒子，那么这么小的物质粒子怎么会具有那么大的能量呢？这是因为它是黑洞的一部分，黑核随时随地输送能量给它，促使它在星系盘中高速地旋转，恒星与气体尘埃在它的冲击下运行，就像物质块漂浮在流动的河水之中，物质块轻的漂浮得快，重的漂浮得慢，于是重的物质块阻塞了星系盘的交通，形成为＂密度波＂，密度波稠密的地方产生了恒星，恒星核心处的物质温度高达千万度，外围层的真物质冲过来，遭到恒星的截留，在恒星中心形成了像磁铁一样的磁体，这些磁体的磁极方向是一致的，因而可以首尾相吸把恒星串在一起，联袂成了长达十几万光年的星系旋臂，黑核通过N磁极牢牢吸住这些旋臂，就像嫦娥抓着几条彩带在太空翩翩起舞，从而形成了蔚为壮观的漩涡星系，由于外围层真物质强大的冲击和星系旋臂有力的吸引，＂彩带＂尾巴上的恒星也无法掉队，只有乖乖地随着旋臂在星系盘上旋转。如果说是星系里的＂暗物质＂在驱使所有恒星围绕着星系中心旋转的话，那么这个＂暗物质＂不是＂别人＂，它就是外围层里高速运转的真物质！

關鍵字: 繁星 暗物质 科学