宇宙的大多数都是由“东西”组成的，这些东西是无形的，可能是无形的，并且仅通过重力与其他事物相互作用。哦，是的，物理学家不知道这些东西是什么，或者为什么它构成了这么多宇宙 - 大约五分之一的质量。
他们称之为暗物质。
那么，这种神秘的东西在哪里构成了我们宇宙的大部分，科学家什么时候会找到它？
不过，首先，我们怎么知道它甚至在那里？
暗物质首先是在1930年代假设的，当时瑞士天文学家弗里茨·兹维奇（Fritz Zwicky）意识到他对大量星系簇的测量表明，宇宙中的一些质量“缺失”。什么使星系更重，它没有散发出任何光明，也没有与其他任何事物相互作用重力。
维拉·鲁宾（Vera Rubin）在1970年代发现星系的旋转并未遵循牛顿运动定律;星系中的恒星（尤其是仙女座）似乎都以相同的速度绕中心绕，而不是那些更慢的人像重力理论所说的那样慢慢移动。显然，有些东西增加了星系外部的质量，这是没人能看到的。 [宇宙有优势吗？这是给出的
其他证据来自重力镜头，当大物体的重力弯曲到该物体周围的光波时，这种证据就会发生。每阿尔伯特·爱因斯坦的一般相对论理论，重力弯曲空间（就像相扑摔跤手可能会变形他所站在的垫子），因此，即使光本身是无质量的，光线也会在巨大的物体周围弯曲。观察结果表明，没有足够的可见质量可以像在某些星系簇周围弯曲一样弯曲光线 - 换句话说，星系比应有的更大。
然后是宇宙微波背景（CMB），大爆炸的“回声”和超新星。夏威夷大学物理学教授杰森·库马尔（Jason Kumar）说：“ CMB告诉您的是宇宙在空间上是平坦的。” “空间平坦”是指，如果您要在整个宇宙中画两条线，即使这些线路是十亿光年，它们也永远不会见面。在一个陡峭的宇宙中，这些线条将在太空的某个时刻相遇。
然后，研究人员计算了宇宙必须拥有的物质，以使其变得平坦并产生正常物质的量（也称为重子）在宇宙中观察到。
库马尔说：“我问自己，'是我等于重型物质的物质，事实并非如此。”
现在，宇宙学家和天文学家之间几乎没有争议。然而，它似乎不受光的影响，并且没有像电子或质子那样充电。到目前为止，它已经避免了直接检测。
库马尔说：“这是一种谜。”科学家可能通过某些方式试图通过与正常物质的相互作用或寻找可能变成暗物质的颗粒来“看到”暗物质。 “这些实验将继续变得更好，并且似乎没有任何打ic，只要它们去了更好的探测器。”
我们知道不是
许多理论来了什么是暗物质。第一个足够合乎逻辑的是：物质隐藏在巨大的天体紧凑型光环物体中，或大男子气概，例如中子恒星，黑洞，棕色矮人和流氓行星。它们不会发光（或者只发出很少的发光），因此望远镜有效地看不见。 [物理学中最大的9个未解决的奥秘这是给出的
然而，根据经过的男子气概（称为微透镜事件）产生的背景恒星，对星系的调查无法说明星系周围的暗物质的数量，甚至无法说明其中的大部分。伊利诺伊州费米国家加速器实验室的副科学家丹·胡珀（Dan Hooper）说：“男子气概似乎一如既往地排除在外。”
暗物质似乎也不是望远镜看不到的气体。扩散气体会吸收较远的星系中的光，最重要的是，普通气体会在更长的波长下重新发射辐射 - 天空中的红外光线会有巨大的辐射。库马尔说，由于没有发生这种情况，我们也可以排除这一点。
可能是什么
弱相互作用的巨大颗粒或wimps是解释暗物质的一些最强烈的竞争者。wimp是重颗粒- 大约比质子重的10到100倍，这些质子是在大爆炸期间产生的，尽管今天只剩下少量。这些颗粒通过重力或弱核力与正常物质相互作用。更大的烟灰石会在空间中移动得更慢，因此是“冷”黑暗候选者，而较轻的人会移动得更快，并且是“温暖”的暗物质。 [古怪物理：自然界中最酷的小颗粒这是给出的
找到它们的一种方法是在“直接检测”实验中，例如大型地下氙（Lux）实验，该实验是南达科他州矿山的液体氙气容器。如果异源核似乎“弹跳”而没有任何解释，那将是被深色粒子击中的候选者。反弹的大小将使新粒子的质量有一个想法。但是胡珀说勒克斯还没有看到任何东西。
看到wimps的另一种方法可能是粒子加速器。在加速器内部，原子核以光速接近光线，并且在碰撞能量变成其他粒子的过程中，有些是科学的新粒子。但是，到目前为止，粒子加速器尚未检测到任何看起来像暗物质候选者的东西。
Kumar说，直接检测和粒子加速器的结果都对这种假设的深色粒子的大小和质量施加了限制。 Lux的敏感性降至200 MeV，或大约是质子质量的五分之一，从理论上讲，它可以将颗粒视为重量与1 TEV一样重，这与某些类型的类型夸克。由于Lux到目前为止什么都没看，这很可能意味着暗物质不在该范围内。
库马尔说，wim弱的人确实很重，而且由于它们是如此的巨大，因此并不是很多，这意味着他们会击中Xenon原子的机会很小。
另一种可能性：斧头。这些亚原子颗粒可以通过歼灭或腐烂成其他种类的颗粒或出现在粒子加速器中时，可以间接检测到它们发出的辐射种类。然而，也没有任何直接证据表明斧头。
由于检测出重型，缓慢移动的“冷”颗粒（如wimps或轴）尚未产生结果，因此一些科学家正在研究更轻，更快的颗粒的可能性，他们称之为“温暖”的暗物质。在科学家发现了一个未知粒子的证据之后，使用Chandra X射线天文台，在Perseus群集中，这是一群来自地球约2.5亿光年的星系，人们对这种深色物体的模型产生了新的兴趣。该集群中已知的离子产生了某些X射线排放线，2014年，科学家看到了一种新的“线”，可能对应于意大利国家天体物理学（INAF）的天体物理学家Nicola Menci（INAF）的一位未知的轻质粒子，在一封电子邮件中告诉Live Science。
麻省理工学院物理学家Tracy Slatyer说，如果深色粒子很轻，科学家将很难直接发现它们。 Slatyer提出了可能构成暗物质的新型颗粒。
“黑物质（A]低于1 GEV的暗物质确实很难通过传统的直接检测实验来检测，因为它们通过寻找原子核的无法解释的后坐力来起作用……但是当暗物质比黑物比较轻得多时原子核Slatyer说。质子 - 一种氢核 - 不可能比938 MeV轻，因此在KeV范围中重的粒子会轻1,000倍。保龄球球的移动不多。”她说。
Slatyer说，如果目前的方法失败，则对如何查找深色物质粒子进行了大量研究。使用“超氟”液肾在晶体中，半导体甚至破裂的化学键是浮出水面之一。
库马尔说，暗物质是如此神秘的一个原因，恰恰是物理学家觉得他们了解到，大爆炸核合成（物质的起源）如何起作用。标准模型预测希格斯玻色子，到目前为止一直非常成功，因此，除非他们对某些基本事物都真正错了，否则没有人设法检测到一个黑暗的粒子很奇怪。
例如，如果黑暗 - 物质粒子与许多当前模型的预测有很大不同，那么粒子加速器可能不会看到它。像大型强子对撞机这样的加速器更擅长看到与强核力相互作用的事物，这些核力量会腐烂到其他颗粒。
他说：“如果那是您的暗物质的工作方式，那将是一台很棒的机器。” “但是，如果没有这样的较重的粒子，那就更难了。”
