暗物质真的存在吗？

2018-12-01 08:34:52 佚名

科学无止境

暗物质的存在性是毋庸置疑的，尽管暗物质尚未被直接探测到，但已经有大量证据表明其大量存在于宇宙中，比如：星系旋转曲线与弥散速度分布、星系团观测、宇宙微波背景辐射等。

我们现在对暗物质或暗能量研究进展几乎为零，只能通过它们引起的引力反常效果来反推它们的存在，然后通过“无法观测”这个事实假定它不受电磁、强核力作用，由此可见，暗物质的属性与中微子很是相似，而中微子的以光速运行，暗物质却是不折不扣地宅男，从这一点上说，中微子是暗物质的假设就不成立。

东sir探世界

当然存在了，至少在目前天体物理的理论体系中是存在的。根据斯隆数字巡天（SDSS）的结果，科学家测量了的星系之间暗物质细丝，但是它们太模糊了。为了纠正这一点，科学家从斯隆数字巡天的第12次数据释放产生的南北CMASS星系目录中获取了一部分数据。从这一批数据中，他们又挑出了数对星系，并且关注它们之间的空间，其中就存在暗物质。

随后，天文学家将普朗克卫星获得的热数据叠加在一起，以加强在星系间由SZ效应产生的信号。SDSS斯隆数字巡天星系巡天给宇宙的大尺度结构一个大致的形状，也绘制出了暗物质的可能分布。普朗克观测计划则在一个更好的精度下给出了全天的气体压力图。我们把这些数据集成起来，就可以用于探测宇宙网中的低密度气体以及暗物质，至少理论上是可行。

此外，到目前为止，科学家叠加了260000对星系数据时，总叠加的星系超过一百万对。最终，这天文学家提出了暗物质丝状存在的强有力证据，尽管他们的测量数据有一点不同。这些丝状气体的密度是周围太空密度的3倍，也有的团队发现数值相当于6倍平均密度。这说明探测到宇宙网中的低密度气体数据可能与暗物质有关，而且另一个团队几乎使用了相同的方法得到非常相似的结果。或许暗物质的发现已经不远，它能回答一些关于宇宙诞生的奥秘。

太空伊卡洛斯

暗物质当然存在了！

说起暗物质，还要从宇宙大爆炸理论说起。科学家现在已经比较认可宇宙大爆炸理论。但是在当时该理论刚刚提出的时候，其面临的最严重一个问题就是，大爆炸之后的宇宙，单单靠万有引力和电磁力等等根本无法将很多物质聚合成一个个的天体。所以科学家就提出应该存在一种物质，它们只负责提供引力来使得很多物质可以能够在万有引力和电磁力的作用下形成天体。

但是，为什么人类直到现在仍然无法观察到暗物质呢？这主要是由于暗物质与中微子非常像。中微子个头小（只有电子大小的百万分之一不到）、不带电、可自由穿过地球，同时还几乎不与其它物质相互作用。同时，与中微子相比，暗物质还喜欢安静，因此它不会像中微子一样高调的以光速穿行。因此，人类就非常难以观察到它的行踪！

地震博士

寻找暗物质已经成为许多物理学家毕生的追求，照理说在我们身边就有暗物质，但现在还没有任何确定性的证据说明暗物质存在。而好玩的是，一项新研究倒是发现了一个遥远的星系中不存在暗物质。

暗物质（dark matter）这个名称，就是因为科学家觉得这种东西躲在暗处怎么也找不到而提出来的。根据对宇宙的观测，许多天体及它们组成的星系都在高速运动，需要有强大的引力，才能避免这些星系分崩离析。但是已观测到的天体的质量无法提供这么大的引力，科学家就提出还有一种我们用现有手段怎么也探测不到的物质存在。我们不知其名，强名曰“暗物质”。

按目前的观测数据计算，宇宙中的暗物质数量应该比我们日常接触的常规物质要多得多，可能占到宇宙总量中的85%。比如我们所在的银河系，暗物质的量可能是常规物质的30倍，而在有的矮星系，暗物质可能是常规物质的400倍。

这么多的暗物质，照说应该在身边随手就能捞到一把。但目前的各种观测手段就是找不到它，许多科学家都在为此想办法，比如著名的华人诺贝尔奖得主丁肇中，就把他领导研制的暗物质探测器送上了国际空间站。中国在2015年发射了一颗暗物质探测卫星“悟空”，前一阵有消息说“悟空”发现了一些疑似信号，但离确凿证据还差得远。真要能探测到暗物质，至少是一个诺贝尔奖，一个还不一定兜得住。

好玩的是，在大家拼命寻找暗物质的过程中，美国耶鲁大学的一个团队却报告说，发现在一个遥远的星系中不存在暗物质。他们在新一期英国《自然》杂志上发表的论文说，有一个代号为NGC1052–DF2的星系，分析了该星系内部10个亮星团的运动，结果发现由此推论出的该星系的总质量基本上与可见恒星的质量一样。也就是说，这里不需要暗物质，就能解释天体的运动。

这对于暗物质探索领域是一个大震荡。过去的理论都认为，暗物质是到处都有的，只是我们还探索不到它。而这个新发现则说明，在宇宙中有的地方是不需要暗物质这种假设的。所以相关的宇宙理论有可能需要修正，暗物质还真是一个捉摸不透的存在。

黄作梦

暗物质和暗能量是不一样的东西哦，虽然听起来差不多，可是它们在宇宙中所占的比重、自身的性质、可观测效应都是非常不一样的。不过根据相对论，质量跟能量实际上同一种东西的不同形式，因此暗物质和暗能量属于同一个类别。但是，要回答你的问题还是需要分为暗物质和暗能量两个方面来回答。

对于暗物质，这是一种占宇宙所有物质、能量大约25%的东西。之所以称呼它为“暗物质”，原因是现在大家还不能知道它到底是什么，因为它几乎不与其他物质发生相互作用。而我们知道，如果一个物体不参与电磁相互作用，那么我们就看不到它。如果一个粒子不与其他粒子发生相互作用，那么我们就没法探测到它。暗物质就是这样一种神奇的存在。既然探测不到，那凭什么认为它存在呢？原来啊，暗物质也不是什么相互作用都不参与，它参与引力相互作用。简单来说，我们观测星系绕其中心的转动曲线，可以反推出星系的质量分布。但是实验得到的结果证明星系的质量比用射电望远镜、光学望远镜和其他探测手段估算得到的质量要大得多。要解释这部分多余的质量，迫使人们引入“暗物质”作为替罪羔羊。当然你可以猜测是我们的引力理论出了问题，也确实有不少数不相信暗物质存在的物理学家在通过修改引力理论来解释星系旋转曲线。不过如果接受暗物质存在，那么对于暗物质的组成，也有许多不同的观点，比较流行的是认为暗物质由超对称粒子中最轻的粒子组成，或者由黑洞组成。

至于占宇宙总质量70%左右的暗能量，则不同于暗物质，它是基于观测发现宇宙在加速膨胀而提出的。因为如果宇宙中以一般物质为主的话，宇宙在引力的作用下应该是收缩的。但是观测发现宇宙在加速膨胀，因此就提出了能够给宇宙提供“负压强”的暗能量宇宙学模型。

因此，对于你的问题，暗物质和暗能量是否存在，目前还没有一个十分肯定的答案。只能说主流的观点认为，都存在。

作家张轩中

要回答题主的问题，就要先来了解下什么是暗物质。

暗物质，顾名思义，与明物质不一样，所谓明，就是看得见，那暗物质简单点来讲，就是看不见，躲在暗处的物质。

听起来简单粗鄙？实际上科学界也面临着如何定义暗物质这一难题，尤其是我们对暗物质知之甚少，所以暗物质至今并没有明确的定义。

目前科学界通行的做法是用一些特性来指明暗物质的特征，如看不见摸不着，不发光不发热，也不参与电磁作用等，但它又确确实实是存在的。

一头雾水有没有？既然暗物质看不见摸不着，那人类又怎么说它是存在的呢？原来，20世纪的时候，科学家们发现，宇宙正在不断膨胀，而且其中有一个叫宇宙微波背景辐射的东西，并由此推算出了宇宙的年龄、能量密度和膨胀速度等，可是在这个过程中，科学家发现，如果仅有现在人类观测到的粒子，宇宙是无法进化成现在的样子的，因此就推断，宇宙中还存在一种人类没发现或者说看不见摸不着的粒子，并给这类粒子取了个名字，就叫暗物质。

不仅如此，科学家们还发现，人类目前观测到的物质仅仅占宇宙物质的5%，剩下的95%则是我们不了解的暗物质和暗能量，它们才是宇宙的主宰者。

也正是因此，探索暗物质成为几代科学家魂牵梦绕的事，暗物质也被称为了物理学天空上的一朵乌云。

理解了暗物质是什么东西，再来看题主的问题，这个人类看不见摸不着的暗物质真的存在吗？

实际上，就在今天，朋友圈就被相关的消息正刷屏着。根据媒体报道，北京时间11月30日凌晨，我国首颗暗物质粒子探测卫星悟空发布了最新成果，根据过去530天的探测，悟空采集了大约28亿颗高能宇宙摄像，其中包含有150万颗25GeV以上的电子宇宙射线，尤其令科学家们兴奋地是，悟空还在1.4.TeV处发现了异常的能谱精细结构。而这被认为是新粒子，甚至是暗物质粒子存在的证据。

当然，值得注意的是，截至目前，上述所说的悟空的新发现，都还只是“蛛丝马迹”，并不意味着就一定发现了暗物质。

事实上，目前世界上有多个国家的多个科学团队都在找寻暗物质的痕迹，即使是中国，除了2015年发射的悟空卫星外，也还有入地寻找的上海交通大学的PandaX实验组，他们希望通过寻找暗物质栗子与核子碰撞产生的信号来证明暗物质的存在。国际上，则有美国的费米大天区望远镜、电子对望远镜等，此外还有通过举行对撞机对撞的探测方法等，但是，如此大规模、长时段的投入，并没有获得实质性的进展，30年的暗物质探索之旅如今看来依然缺乏实质性的成果。

留白说

暗物质真存在吗？

施郁（复旦大学物理学系教授）

暗物质是指宇宙中这样的物质，它们通过引力效应显示出存在，但是在其它方面则没有迹象。它们在宇宙大尺度机构的形成中扮演了重要角色。

暗物质的存在具有非常有力的证据。证据首先来自漩涡星系的旋转曲线。旋涡星系中有一个平盘，其中的恒星作闭合轨道运动。将这些恒星的速度作为它们到星系中心距离而作的曲线就是旋转曲线。这个曲线的行为表明，星系中的质量比发光物质的质量大。这就表明存在暗物质。在其他星系和星系团中，也有暗物质存在的证据。

至于暗能量，是驱动宇宙加速膨胀的力量。因为物质产生的万有引力都是吸引作用，所以宇宙的膨胀照理要逐步减速。但是，近年来天文观测发现，宇宙的膨胀是在加速！这就需要一种排斥作用，使得宇宙加速膨胀，这就叫暗能量。

关于暗物质和暗能量都由很多理论提出来。比如暗物质方面，根据它们的运动速度是否远小于光速，可以将它们分为冷暗物质和热暗物质。后者的一个例子就是中微子。但是，中微子质量太小，不可能是唯一的暗物质。在冷暗物质模型中，暗物质粒子叫有质量的弱相互作用粒子（WIMP）。这个模型很好揭示了宇宙大尺度结构的形成。也有其它的暗物质模型，比如温暗物质、强相互作用暗物质、排斥作用暗物质、模糊暗物质、衰变暗物质、大质量黑洞。从粒子物理提供的候选者来说，还有轴子、超对称粒子等等理论预测的但实验上还未被发现的粒子。

暗能量方面，也有很多理论。有人认为是真空的一种性质，叫做宇宙学常数，也有人认为引力的基本理论（广义相对论）需要修改，也有各种关于暗能量的动力学模型，比如有一种叫做quentessence（精髓）。

这些都是在研究中的问题，还没有定论。不排除将来有人用更有说服力的科学理论取代它们，但是要能够更好地揭示观测现象。

物理文化与施郁世界线

正所谓“引力不够，暗物质来凑”。

暗物质是天文物理学家根据宇宙大爆炸理论发现，如果宇宙在大爆炸之后要聚合成现在这个模样，那光靠现有物质提供的引力是远远不够的。

所以物理学家认为宇宙中应该存在大量的某种物质，它们只负责提供引力，不负责其它任何事情，也不和其它物质发生关系。

暗物质并不“暗“，并不会吸收光线，而是“透明”的。如果暗物质穿过我们的地球，对地球也没有影响。

暗物质一开始是因为理论和观测不符而提出来的，后来科学家发现了很多暗物质存在的间接证据，但我们到目前并没有明确发现暗物质。

暗物质刚提出来时，其实在科学界也是有很大争议的。如果理论和观测不符，就可以想出某种东西，来“强行”使之符合，似乎也有点违背科学精神。

这样的话，直接想像出一个“鬼魂”也行啊！

当然，随着各种证据越来越多，现在争议也少了很多。但离真正“发现”暗物质，我们还需要时间。

丹读

首先明确一点，暗物质之所以叫暗物质，一个最重要的原因是我们对它了解太少了，从“暗”这个字也能够看出，“暗”字某种意义上也体现了人类的“无知”，因为我们不知道暗物质到底是什么，所以加上一个“暗”字！

那么暗物质真的存在吗？从科学家们的发现来看确实真的存在，而且对于暗物质我们只知道它的作用与万有引力有点相似，就像“胶水”一样粘结着普通型物质，不至于让普通物质分崩离析！

暗物质在宇宙中的占比是普通物质的4倍，普通物质只占了整个宇宙的5%左右，而暗物质占了20%，剩下的75%是暗能量，简单理解，暗物质与暗能量的性质相反，一个使物质粘在一起，另一个使物质远离彼此！

暗物质在我们身边无处不在，但无论如何我们很难观测到它们，因暗物质只通过引力与我们互动，起码目前的发现是这样的！

所以说，暗物质是存在的，只是我们不知道它到底是以什么样的形式存在，它与普通物质究竟有什么区别，如果将来某天我们知道了暗物质的这些属性，它将不再叫暗物质，而是其他更确切的名字，就如同暗能量的概念一样！