茫茫宇宙中,恆星間相互作用,做著各種各樣的規則的軌道運動,而有些運動我們卻找不著其作用對應的物質.因此,人們設想,在宇宙中也許存著我們看不見的物質.
20世紀30年代,荷蘭天體物理學家奧爾特指出:為了說明恆星的運動,需要假定在太陽附近存在著暗物質;同年代,茨維基從室女星系團諸星系的運動的觀測中,也認為在星系團中存在著大量的暗物質;美國天文學家巴柯的理論分析也表明,在太陽附近,存在著與發光物質幾乎同等數量看不見的物質.
那麼,太陽附近和銀道面上的暗物質是些什麼東西呢?天文學家認為,它們也許是一般光學望遠鏡觀測不到的極闇弱的褐矮星或質量為木行星30～80倍的大行星.在大視場望遠鏡所拍攝的天空照片上已發現了暗於14星等,不到半個太陽質量的M型矮星.由於太陽位於銀河系中心平面的附近,從探測到的M型矮星的數目可推算出,它們大概能提供銀河系應有失蹤質量的另一半.且每一顆M型星發光,最多隻能有幾萬年.所以人們認為銀河系中一定存在著許許多多的這些小恆星"燃燒"後的"屍體",足以提供理論計算所需的全部暗物質.
觀測結果和理論分析均表明漩渦星系外圍存在著大質量的暗暈.那麼,暗暈中含有哪些看不見的物質呢?英國天文學家裡斯認為可能有三種候選者:第一種就是上面所述的小質量恆星或大行星;第二種是很早以前由超大質量恆星坍縮而成的200萬倍太陽質量左右的大質量黑洞;第三種是奇異粒子,如質量可能為20～49電子伏且與電子有聯繫的中微子,質量為105電子伏的軸子或目前科學家所贊成的各種大統一理論所允許和需求的粒子.
歐洲核子研究中心的粒子物理學家伊里斯認為,星系暈及星系團中最佳的暗物質候選者是超對稱理論所要求的S粒子.這種理論認為:每個已知粒子的基本粒子(如光子)必定存在著與其配對的粒子(如具有一定質量的光微子).伊里斯推薦四種最佳暗物質候選者:光微子、希格斯微子、中微子和引力粒子.科學家還認為,這些粒子也是星系團之間廣大宇宙空間中的冷的暗物質候選者.
到現在,已有不少天文學家認為,宇宙中90％以上的物質是以"暗物質"
的方式隱藏著.但暗物質到底是些什麼東西至今還是一個謎,還待於人們去進一步探索.
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