什么是暗物质讲解

目前普遍认为，宇宙中可见物质只占5％，暗物质约占¼，剩余的都是暗能量。

1、什么是暗物质？

目前普遍认同的是一种有质量有弱相互作用的粒子。

具体是什么科学家都没搞清楚，目前都是一些间接证据证明它的存在。甚至不知道它是一种粒子，还是有几种尚未发现的粒子。

它不发生电磁相互作用，这就意味着它不产生电磁波，不发光，不反射光，我们的光学望远镜，射电望远镜对它都不起作用。

它也不发生强相互作用，这意味着它的穿透能力极强，很难拦截到它。

它有质量，所以有引力作用，人们也正是基于此推断暗物质的存在。它还可能发生弱相互作用，但微乎其微，基本观测不到。

目前天文学家和粒子物理学家建立了一些模型来解释暗物质，其中一种就是重的，相互作用非常弱的粒子（WIMP），这个相互作用可以是弱相互作用，或者是一种还未发现的相互作用。

2、为什么判断暗物质存在？

首先是玆威基在20世纪30年代，研究后发星座星系团的质量时发现，“动力学质量”是“光度学质量”的400倍。动力学质量就是根据星系之间的相对运动速度来计算星系质量，光度学质量是根据亮度来计算。于是玆威基就猜测，星系团中有99％的物质是看不见的。

后来发现的引力透镜效应，也应用到了星系质量的测量，简单来说就是根据光经过星系团后路径发生偏折的现象，来间接计算星系团的质量，结果与光度学质量还是对不上。

到了19世纪70年代，女天文学家鲁宾研究银河系时发现了一个与万有引力相矛盾的现象。

按照万有引力，星系团越靠外侧的恒星受到的引力越小，旋转速度就应该越慢。而事实却是，星系团边缘部分的旋转速度与距离无关，基本是个定值。而按照这个速度旋转，外侧的恒星早就被“甩”飞了，星系不可能稳定运行。于是人们又想到了，星系中应该有看不见的暗物质，它们的引力拉住了外侧星体。

后来的宇宙微波背景辐射图像绘制出来，通过微波背景的温度波动，确定了正常物质，暗物质，暗能量的比例关系。基本原因就是质量密度高的地方对辐射引力作用强，温度会变低而偏蓝，因此可以推测正常物质与暗物质的比例，而且由于发觉宇宙在加速膨胀还提出了暗能量。

总而言之，目前关于暗物质都是这些引力尺度的间接证据。它可能是质量很小的像中微子一样，也有可能质量较大，如提出WIMP粒子就是基于这种假设，可能运动的很快，也有可能很慢。目前都在想各种办法观测暗物质。