人类所知的物质，质量主要由组成物质的质子，中子组成，这种普通物质被称为重子物质。上世纪30 年代，瑞士天文学家兹威基对距地球3.2亿光年的后发座星系团进行观测时发现，这个拥有3000个星系（一个星系相当于一个银河系），直径2000万光年的星系团的质量，用两种不同的方法“力学质量”法和“光度质量”法，测量该星系团的质量时，测量出的力学质量是光度质量的400倍，而两个质量本身应该是相同的，因为测量的是同一星系团的质量。兹威基据此认为，在该星系团内有着光度测量所看不到的巨大质量，那些未知的拥有巨大质量的物质，被命名为“暗物质”。通过计算暗物质在宇宙中比可见物质，也就是由质子，中子组成的重子物质的5倍。由于暗物质巨大的质量产生的巨大引力才能拉住星系使之留在星系团中，如果没有暗物质的巨大引力，所有的星系团早四分五裂了。
上世纪80年代，美国天文学家薇拉.鲁宾等科学家对许多星系的旋转曲线进行详细观测研究，证明了除了在星系中心附近的发光物质以外，在远离中心甚至在星系晕中还有大量的暗物质存在。
在天文学家观测到的引力透镜现象中，也可以观测出大量的暗物质存在的证据。暗物质在宇宙大尺度结构比如恒星，星系，星系团的形成过程中起到重要的作用。结构的形成主要发生在宇宙演化到以物质为主的时代，这时期的暗物质可以有效的在引力的作用下成团，形成星系，星系团。天文学对暗物质特性总结为：暗物质的基本粒子质量大，作用弱，寿命长，因此暗物质又被称为“冷暗物质”。
暗物质在天文观测中已被反复验证证明其真实存在，但在物理上还未找到暗物质存在的观测实例。另外暗物质只有引力，而不存在其它三种基本力，暗物质的这种物理学特性至今没有找到所对应的物质。
我们通常所说的重子物质（普通物质）并不等同于发光物质，重子物质包括发光的恒星和发光气体，也包括几乎不发光的晚期恒星和不发光的气体等等。根据宇宙大爆炸学说，宇宙原初核成分析，宇宙中普通物质（重子物质）的总质量，约占宇宙质量的百分之4。而暗物质的质量是普通物质的5-6 倍。而宇宙总质量除了物质与暗物质之外，还有百分之70左右的缺口，那就是加速宇宙膨胀的“暗能量”。2010年证明宇宙在加速膨胀被证实，获得2011年诺贝尔物理学奖。
发表于 2018-10-11 13:57