暗物質(zhì)是科學(xué)家推測的一種只產(chǎn)生引力的物質(zhì)，在人類進(jìn)行天文觀測相當(dāng)長的一段時間內(nèi)沒有意識到它的存在性。

其中主要的原因就是在上世紀(jì)30年代以前，人類的望遠(yuǎn)鏡不夠強(qiáng)大，觀測能力有限。即使有了廣義相對論，我們對宇宙星系的分布及其結(jié)構(gòu)仍然不是很清楚。

實際上只根據(jù)廣義相對論計算出來的宇宙之間的物質(zhì)密度分布，和觀測值之間是相差相當(dāng)大的。

這一切都需要天文學(xué)家通過望遠(yuǎn)鏡觀測宇宙來修正。

最早的證據(jù)出現(xiàn)在1930年代，當(dāng)時美籍瑞士天文學(xué)家弗里茨·茲維克（Fritz Zwicky）測量了彗星星系在星系群中移動的速度，發(fā)現(xiàn)它的運動速度高達(dá)900公里每秒，比預(yù)計的要高的多。

所以推測有一種看不見的質(zhì)量，提供了額外的引力，吸引了星系高速飛行。

同樣的速度過高現(xiàn)象，也出現(xiàn)在星系內(nèi)部中恒星圍繞星系中心的運動中。

就以我們的銀河系為例，它是一個旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車結(jié)構(gòu)，所有銀河系的恒星都圍繞著銀心在做旋轉(zhuǎn)，太陽圍繞銀心旋轉(zhuǎn)的速度是每秒鐘250公里，每2億年轉(zhuǎn)一圈。

根據(jù)科學(xué)家們的觀測，如果整個銀河系全部由可見的恒星、白矮星、中子星、黑洞組成，提供的引力約束只能夠維持50公里每秒鐘的運行速度。

換句話說肯定有什么其他的看不見的物質(zhì)提供的引力拉住了太陽，讓太陽不至于飛離銀河系。

銀河系的逃逸速度是500公里每秒，仙女座逃逸速度是420公里每秒。但是仙女座看起來比銀河要大一些，所以銀河里面包含的暗物質(zhì)要比仙女座要多。

最開始，科學(xué)家認(rèn)為這種提供引力的看不見的物質(zhì)是尚未形成恒星的氫原子。但是通過更廣泛的研究表明，這些氫原子無法提供如此強(qiáng)大的引力，因為它們沒有足夠的質(zhì)量。

自1960年代后期以來，粒子物理學(xué)家一直在討論自然界中未被發(fā)現(xiàn)的粒子的可能性。這些是擴(kuò)展當(dāng)代粒子物理學(xué)模型并解決這些理論中的問題所必需的。

這些新粒子不會與光相互作用，因此對于普通望遠(yuǎn)鏡來說是看不見的，但它們會產(chǎn)生引力。

天文學(xué)家很快提出這些假想的粒子可能是暗物質(zhì)。

在1990年代初期，有更多令人信服的證據(jù)表明暗物質(zhì)是宇宙的特征。

NASA的宇宙微波背景輻射探索器（COBE）表明，宇宙微波輻射中存在微弱的溫度變化。這些起伏是由于整個宇宙中原子分布的差異而產(chǎn)生的，但它們的強(qiáng)度不足以凝結(jié)為我們現(xiàn)在看到的許多星系團(tuán)。

一定有一些東西提供更大的質(zhì)量并因此增加了引力來加速了該過程。

當(dāng)宇宙學(xué)家將暗物質(zhì)納入宇宙計算機(jī)模型中時發(fā)現(xiàn)，不僅可以更輕松地解釋星系的移動方式，而且還可以與星系在宇宙歷史中形成的令人費解的速度相匹配。

暗物質(zhì)的存在性，是科學(xué)家對于遙遠(yuǎn)天體尤其是星系級別的大尺度宇宙結(jié)構(gòu)長期觀測形成的一種認(rèn)識。

雖然暗物質(zhì)比可見物質(zhì)多的多，但是我們卻感覺不到它產(chǎn)生的引力，是因為所有的物質(zhì)都沉浸在暗物質(zhì)的包圍之中。

在太陽系的范圍內(nèi)，太陽對地球的引力以及對其他所有行星的引力，都不必考慮暗物質(zhì)的影響。

地球大氣的質(zhì)量為5×10的18次方公斤，牛頓做萬有引力試驗的時候，地球大氣質(zhì)量對于引力的影響也可以不用考慮，因為整個實驗都處于大氣的包圍之中。

實際上在我們?nèi)说纳眢w里面也有暗物質(zhì)存在，但是我們?nèi)匀桓杏X不到。當(dāng)然這種感覺不到，也可能是在現(xiàn)代科學(xué)還未探測到的領(lǐng)域。

暗物質(zhì)彌散在整個宇宙空間中，決定了宇宙星系的分布結(jié)構(gòu)。如果從大尺度比較上來說，宇宙星系的結(jié)構(gòu)很像人腦的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，有科學(xué)家也認(rèn)為宇宙是有生命的。

暗物質(zhì)也彌散在我們?nèi)梭w，但是我們沒有辦法感覺到。如果我們認(rèn)為生命的奧秘并不僅僅是現(xiàn)代科學(xué)所描述的全部生物化學(xué)反應(yīng)，那么很可能暗物質(zhì)也參與了人體的生命活動。

暗物質(zhì)到底是什么呢？盡管現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的努力，但仍沒有確定的暗物質(zhì)檢測方法。這是一個科學(xué)上令人沮喪的情況。

暗物質(zhì)與物質(zhì)之間的相互作用要比使用目前使用的最佳檢測器所能檢測到的小得多。

物理學(xué)家正在設(shè)計下一代更加靈敏的探測器。這種探測器像CT一樣，通過引力成像的形式，對暗物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及分布進(jìn)行斷層式掃描。

人類目前就只能做這么多了，即使能夠探測到暗物質(zhì)的精確分布，可能仍然無法理解暗物質(zhì)。