宇宙的大多數都是由“東西”組成的，這些東西是無形的，可能是無形的，並且僅通過重力與其他事物相互作用。哦，是的，物理學家不知道這些東西是什麼，或者為什麼它構成了這麼多宇宙 - 大約五分之一的質量。
他們稱之為暗物質。
那麼，這種神秘的東西在哪裡構成了我們宇宙的大部分，科學家甚麼時候會找到它？
不過，首先，我們怎麼知道它甚至在那裡？
暗物質首先是在1930年代假設的，當時瑞士天文學家弗里茨·茲維奇（Fritz Zwicky）意識到他對大量星系簇的測量表明，宇宙中的一些質量“缺失”。什麼使星系更重，它沒有散發出任何光明，也沒有與其他任何事物相互作用重力。
維拉·魯賓（Vera Rubin）在1970年代發現星系的旋轉並未遵循牛頓運動定律;星系中的恆星（尤其是仙女座）似乎都以相同的速度繞中心繞，而不是那些更慢的人像重力理論所說的那樣慢慢移動。顯然，有些東西增加了星系外部的質量，這是沒人能看到的。 [宇宙有優勢嗎？這是給出的
其他證據來自重力鏡頭，當大物體的重力彎曲到該物體周圍的光波時，這種證據就會發生。每阿爾伯特·愛因斯坦的一般相對論理論，重力彎曲空間（就像相撲摔跤手可能會變形他所站在的墊子），因此，即使光本身是無質量的，光線也會在巨大的物體周圍彎曲。觀察結果表明，沒有足夠的可見質量可以像在某些星系簇周圍彎曲一樣彎曲光線 - 換句話說，星係比應有的更大。
然後是宇宙微波背景（CMB），大爆炸的“迴聲”和超新星。夏威夷大學物理學教授傑森·庫馬爾（Jason Kumar）說：“ CMB告訴您的是宇宙在空間上是平坦的。” “空間平坦”是指，如果您要在整個宇宙中畫兩條線，即使這些線路是十億光年，它們也永遠不會見面。在一個陡峭的宇宙中，這些線條將在太空的某個時刻相遇。
然後，研究人員計算了宇宙必須擁有的物質，以使其變得平坦並產生正常物質的量（也稱為重子）在宇宙中觀察到。
庫馬爾說：“我問自己，'是我等於重型物質的物質，事實並非如此。”
現在，宇宙學家和天文學家之間幾乎沒有爭議。然而，它似乎不受光的影響，並且沒有像電子或質子那樣充電。到目前為止，它已經避免了直接檢測。
庫馬爾說：“這是一種謎。”科學家可能通過某些方式試圖通過與正常物質的相互作用或尋找可能變成暗物質的顆粒來“看到”暗物質。 “這些實驗將繼續變得更好，並且似乎沒有任何打ic，只要它們去了更好的探測器。”
我們知道不是
許多理論來了什麼是暗物質。第一個足夠合乎邏輯的是：物質隱藏在巨大的天體緊湊型光環物體中，或大男子氣概，例如中子恆星，黑洞，棕色矮人和流氓行星。它們不會發光（或者只發出很少的發光），因此望遠鏡有效地看不見。 [物理學中最大的9個未解決的奧秘這是給出的
然而，根據經過的男子氣概（稱為微透鏡事件）產生的背景恆星，對星系的調查無法說明星系周圍的暗物質的數量，甚至無法說明其中的大部分。伊利諾伊州費米國家加速器實驗室的副科學家丹·胡珀（Dan Hooper）說：“男子氣概似乎一如既往地排除在外。”
暗物質似乎也不是望遠鏡看不到的氣體。擴散氣體會吸收較遠的星系中的光，最重要的是，普通氣體會在更長的波長下重新發射輻射 - 天空中的紅外光線會有巨大的輻射。庫馬爾說，由於沒有發生這種情況，我們也可以排除這一點。
可能是什麼
弱相互作用的巨大顆粒或wimps是解釋暗物質的一些最強烈的競爭者。wimp是重顆粒- 大約比質子重的10到100倍，這些質子是在大爆炸期間產生的，儘管今天只剩下少量。這些顆粒通過重力或弱核力與正常物質相互作用。更大的煙灰石會在空間中移動得更慢，因此是“冷”黑暗候選者，而較輕的人會移動得更快，並且是“溫暖”的暗物質。 [古怪物理：自然界中最酷的小顆粒這是給出的
找到它們的一種方法是在“直接檢測”實驗中，例如大型地下氙（Lux）實驗，該實驗是南達科他州礦山的液體氙氣容器。如果異源核似乎“彈跳”而沒有任何解釋，那將是被深色粒子擊中的候選者。反彈的大小將使新粒子的質量有一個想法。但是胡珀說勒克斯還沒有看到任何東西。
看到wimps的另一種方法可能是粒子加速器。在加速器內部，原子核以光速接近光線，並且在碰撞能量變成其他粒子的過程中，有些是科學的新粒子。但是，到目前為止，粒子加速器尚未檢測到任何看起來像暗物質候選者的東西。
Kumar說，直接檢測和粒子加速器的結果都對這種假設的黑暗粒子的大小和質量施加了限制。 Lux的敏感性降至200 MeV，或大約是質子質量的五分之一，從理論上講，它可以將顆粒視為重量與1 TEV一樣重，這與某些類型的類型夸克。由於Lux到目前為止什麼都沒看，這很可能意味著暗物質不在該範圍內。
庫馬爾說，wim弱的人確實很重，而且由於它們是如此的巨大，因此並不是很多，這意味著他們會擊中Xenon原子的機會很小。
另一種可能性：斧頭。這些亞原子顆粒可以通過殲滅或腐爛成其他種類的顆粒或出現在粒子加速器中時，可以間接檢測到它們發出的輻射種類。然而，也沒有任何直接證據表明斧頭。
由於檢測出重型，緩慢移動的“冷”顆粒（如wimps或軸）尚未產生結果，因此一些科學家正在研究更輕，更快的顆粒的可能性，他們稱之為“溫暖”的暗物質。在科學家發現了一個未知粒子的證據之後，使用Chandra X射線天文台，在Perseus群集中，這是一群來自地球約2.5億光年的星系，人們對這種深色物體的模型產生了新的興趣。該集群中已知的離子產生了某些X射線排放線，2014年，科學家看到了一種新的“線”，可能對應於意大利國家天體物理學（INAF）的天體物理學家Nicola Menci（INAF）的一位未知的輕質粒子，在一封電子郵件中告訴Live Science。
麻省理工學院物理學家Tracy Slatyer說，如果深色粒子很輕，科學家將很難直接發現它們。 Slatyer提出了可能構成暗物質的新型顆粒。
“黑物質（A]低於1 GEV的暗物質確實很難通過傳統的直接檢測實驗來檢測，因為它們通過尋找原子核的無法解釋的後坐力來起作用……但是當暗物質比黑物比較輕得多時原子核Slatyer說。質子 - 一種氫核 - 不可能比938 MeV輕，因此在KeV範圍中重的粒子會輕1,000倍。保齡球球的移動不多。 ”她說。
Slatyer說，如果目前的方法失敗，則對如何查找深色物質粒子進行了大量研究。使用“超氟”液腎在晶體中，半導體甚至破裂的化學鍵是浮出水面之一。
庫馬爾說，暗物質是如此神秘的一個原因，恰恰是物理學家覺得他們了解到，大爆炸核合成（物質的起源）如何起作用。標準模型預測希格斯玻色子，到目前為止一直非常成功，因此，除非他們對某些基本事物都真正錯了，否則沒有人設法檢測到一個黑暗的粒子很奇怪。
例如，如果黑暗 - 物質粒子與許多當前模型的預測有很大不同，那麼粒子加速器可能不會看到它。像大型強子對撞機這樣的加速器更擅長看到與強核力相互作用的事物，這些核力量會腐爛到其他顆粒。
他說：“如果那是您的暗物質的工作方式，那將是一台很棒的機器。” “但是，如果沒有這樣的較重的粒子，那就更難了。”
