“暗物質(zhì)”是一種不可見物質(zhì)，這種神奇的物質(zhì)是宇宙的主要組成部分，人類已知的所有物質(zhì)都不屬于暗物質(zhì)，如果把宇宙中的物質(zhì)都加在一起，那么可見物質(zhì)只有物質(zhì)總量的15%，剩下的85%都屬于暗物質(zhì)。
暗物質(zhì)最大的特點就是“看不見”，首先，暗物質(zhì)并不黑，只是這些物質(zhì)不會參與電磁作用，因此暗物質(zhì)不會和光發(fā)生反應，既不反射也不輻射，所以人類無法用眼睛觀察到暗物質(zhì)。
暗物質(zhì)不會和電磁作用力產(chǎn)生反應，但是這些物質(zhì)仍然會產(chǎn)生引力，所以暗物質(zhì)應該存在一定的質(zhì)量，并且所有的暗物質(zhì)的狀態(tài)都是高度穩(wěn)定的，至少從宇宙誕生再到現(xiàn)在，星系中的暗物質(zhì)一直保持著穩(wěn)定的狀態(tài)。
科學家認為，暗物質(zhì)應該是一種人類尚未發(fā)現(xiàn)的基本粒子組成的，甚至是某種我們還無法理解的物質(zhì)形態(tài)，因為我們無法確定單個暗物質(zhì)原子的大小和形狀，只能根據(jù)有限的信息去判斷和分析，既然暗物質(zhì)看不見也摸不著，為什么科學家就認定了暗物質(zhì)存在呢？
暗物質(zhì)的前身有很多，比如古希臘哲學家假設(shè)的“以太”，還有熱力學中的“黑體”，都和暗物質(zhì)很類似，但是這些物理學概念又不是完全和暗物質(zhì)一樣，只是在一些概念上和暗物質(zhì)十分相似。
科學家目前不能百分百肯定暗物質(zhì)真的存在，因為人類沒有辦法觀察和研究暗物質(zhì)，只能從宇宙中的一些現(xiàn)象來側(cè)面推斷暗物質(zhì)存在，因為宇宙中天體的運動存在很多違反引力定律的現(xiàn)象，在宇宙中觀察到的數(shù)據(jù)和人類計算的數(shù)據(jù)有一定的誤差，所以科學家就假設(shè)了“暗物質(zhì)”的存在來解釋這些誤差。
宇宙中大部分星系的質(zhì)量和亮度不符合，這代表宇宙中大部分天體結(jié)構(gòu)的主要組成部分是人類看不見的物質(zhì)。其次，在宇宙中，大質(zhì)量天體產(chǎn)生的引力會促使小質(zhì)量的天體運動，最后產(chǎn)生自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)等天體現(xiàn)象。
月球圍著地球轉(zhuǎn)，地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，而太陽圍著銀河系中心的黑洞旋轉(zhuǎn)。科學家發(fā)現(xiàn)銀河系中，距離銀河系中心比較遠的恒星圍繞銀心公轉(zhuǎn)的速度要比預測的數(shù)值大很多，恒星公轉(zhuǎn)的速度越快，就需要更大的引力來保證這個恒星不會被“甩”出去，但是從理論上看，星系中可見物質(zhì)產(chǎn)生的引力不足以束縛高速公轉(zhuǎn)的恒星，星系應該“散架”才對。
可是我們的星系仍然可以保持穩(wěn)定，就算恒星的公轉(zhuǎn)速度要比理論中大很多，這些恒星仍然在老老實實的圍繞著銀河系中心旋轉(zhuǎn)，這意味著銀河系的引力要比我們估算的更大，而最好的解釋方式就是在銀河系中存在很多我們看不到的物質(zhì)，這些物質(zhì)產(chǎn)生的引力穩(wěn)定住了這些恒星！
在愛因斯坦的廣義相對論中預言了“引力透鏡效應”，在廣義相對論中，引力的本質(zhì)是“時空彎曲”，而在宇宙中一些擁有超高質(zhì)量的天體附近，時空的扭曲程度會特別高，當光線路過這段扭曲的時空會形成多個影像，這就是神奇的“引力透鏡效應”。
引力透鏡產(chǎn)生的原因就是物體質(zhì)量引發(fā)的時空彎曲，暗物質(zhì)同樣具備質(zhì)量，所以在大質(zhì)量的天體附近可能會聚集更多的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)會加劇引力透鏡效應，所以科學家可以根據(jù)引力透鏡效應產(chǎn)生的圖像來分析出這個天體附近的暗物質(zhì)分布。科學家通過天文望遠鏡觀察遙遠天體產(chǎn)生的引力透鏡效應已經(jīng)獲得了一些可以直接證明暗物質(zhì)存在的證據(jù)。除非我們的理論存在巨大的漏洞，否則暗物質(zhì)這種看不見的物質(zhì)就應該存在。
除了暗能量之外，科學家認為宇宙中還存在大量的“暗能量”，可能就是這些暗能量在驅(qū)使著宇宙運動，宇宙不斷加速膨脹可能就和暗能量有關(guān)，能量和物質(zhì)的質(zhì)量其實是等價的，只不過存在的形式不一樣，有研究指出，暗物質(zhì)可能在被不斷的消耗，逐步轉(zhuǎn)化為暗能量，這可能會影響到宇宙的未來。
關(guān)于暗物質(zhì)和暗能量的研究可以幫助人類完善現(xiàn)有的理論，更重要的是暗物質(zhì)和暗能量的后續(xù)演化很可能和宇宙的未來有關(guān)，如果暗物質(zhì)不斷減少，暗能量一種增加，宇宙膨脹的速度越來越快，很可能會導致宇宙“大撕裂”，就像是一個被打了太多氣的氣球一樣炸裂。
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