大家好，到了仰望星空天文學史話的時間了。今天我們來談談當今天文學的未解之謎之一-暗物質。我們知道瑞士天文學家茨威基在二十世紀30年代發現並命名了“暗物質”，但是他呢，沒有很專心的繼續研究下去，而是把它擱在一邊，轉頭去研究超新星了，這一擱置就是50多年時間沒有人去理會，茲威基也在1974年去世，他沒有等到自己提出的暗物質驚動全世界的那一天，那麼後面又發生了一些什麼呢？
茨威基在望遠鏡前觀測
美國有一位女天文學家叫薇拉·（古柏）·魯賓（Vera (Cooper) Rubin，在上世紀的六七十年代，女性天文學家是很少的，這個魯賓選擇了在天文學研究上不是那麼熱門的星系-轉動曲線的方向，大家知道，在魯賓做研究的那個年代，天文觀測設備已經取得了長足的進步，因而觀測的精度呢，也就大大的提高了，魯賓在研究銀河系的轉動時，和奧爾特一樣，她產生了一個巨大的困惑，就是銀河系外側的恆星繞銀河系中心轉動的速度比用理論推算出來的數值大了太多，這一發現讓這個魯賓大惑不解，也激發了她深入研究下去的興趣，這一研究就持續了十幾年，她取得了大量翔實的觀測數據，又做了仔細的計算，她發現，如果要維持銀河系目前的轉動速度，又不讓銀河系分崩離析的話，那麼銀河系的總質量必須遠遠高於目前已經觀測到的所有可見天體的質量。
薇拉·（古柏）·魯賓（Vera (Cooper) Rubin
你想象一下，如果我們用沙子捏一個陀螺，然後把這個陀螺給轉起來，那麼轉速一快，這個沙陀螺肯定就會被傳得散架，因為沙子與沙子之間的結合力，不足以維持這個轉動的向心力，要讓沙陀螺不散架，你就得拿膠水和在這個沙子裡面。現在呢，我們就可以把銀河系想象成是這樣的一個沙陀螺，那麼萬有引力就是這些沙子之間的膠水，這個膠水的強度決定了陀螺的轉速最高能到達多少？現在，我們已經觀測到了銀河系的轉速，那麼就能反算出總的引力大小，進而算出銀河系的總質量，魯賓就確定無疑的發現，銀河系的大部分質量都丟失了，於是1980年，她和同事發表了一篇論文，詳細描述了他們的發現，這是天文學史上第一篇有關暗物質的重量級論文，影響非常非常的大，也是從那個時候開始，天文學家們才蜂擁而至，紛紛開始研究這部分丟失了的質量到底去了哪裡？
暗物質
魯賓的這個發現，只能算作暗物質存在的間接證據，真正的第一份直接證據的出現，要到了2006年，那一年，以道格拉斯克洛為首的美國天文學家團隊，他們利用錢德拉x射線望遠鏡，對某一個星系團進行觀測的時候，無意間觀測到星系碰撞的整個過程，這個星系團的碰撞威力之猛，使得暗物質與正常物質分開，因此發現了暗物質存在的直接證據。現在在網上也搜到他們發表的這篇論文的原文，論文不長，僅僅只有五頁，如果有專業的人士能夠看得懂的話呢，不妨可以自己上網搜下。
錢德拉X射線衛星
那麼這個神秘的暗物質到底是什麼呢？目前天文學界並沒有一個能夠令人信服的解釋，所有人都是在猜。主流的觀點，認為暗物質應該是一種微觀粒子，而這種微觀粒子除了產生引力效應外的，幾乎不與其他已知的粒子發生任何作用，它依然是當今物理學界和天文學界共同研究的兩大謎題之一。為了尋找暗物質的蛛絲馬跡，各國的科學界都投入了巨大的人力物力去探尋，這幾十年來的人類，為了解開暗物質之謎，花費了無數的金錢，建設了無數工程浩大的實驗設施設備；有的就建在深深的地下，有的就被髮射到太空中，我國也在2015年12月17日，發射了一顆名為“悟空”’的暗物質探測衛星，但是到目前為止，暗物質依然是一個謎。
”悟空”號暗物質粒子探測衛星
根據目前最新的觀測數據，這個數據的來源的主要是歐空局普朗克衛星2015年發佈的數據，計算表明，宇宙中的可見物質，也就是我們所能觀測到的所有的物質，只佔整個宇宙總質能的4.9%而已，暗物質佔到了26.8%，那麼宇宙中的另外68.3%又是什麼呢？它就是當今天文學界另外一個不解之謎，暗能量。
好了，今天對暗物質的講解就到這裡，下次我們再來接著說說天文學另一個未解之謎-暗能量，下次同一時間不見不散！
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