什麼是暗物质和暗能量。有什麼用。

初科学最大的谜是
和
。它们的存在，向全世界年轻的
提出了挑战。
存在于人类已知的物质之外，人们目前知道它的存在，但不知道它是什么，它的构成也和人类已知的物质不同。在宇宙中，
的能量是人类已知物质的能量的5倍以上。

更是奇怪，以人类已知的
为例，反应前后的物质有少量的质量差，这个差异转化成了巨大的能量。
却可以使物质的质量全部消失，完全转化为能量。宇宙中的暗能量是已知物质能量的14倍以上。

可能有很多宇宙

围绕暗物质和暗能量，
阐述了他最近发表文章探讨的观点。他提出“
”，指出“因为暗能量，我们的
可能有很多的宇宙”，“我们的宇宙在加速地膨胀”且“
也许可以和宇宙中的暗能量
相连”。

暗物质是谁最先发现的呢？

，
根据他的
得出推论：宇宙的形状取决于宇宙质量的多少。他认为，宇宙是有限封闭的。如果是这样，宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负3
克。但是，迄今可观测到的宇宙的密度，却比这个值小100倍。也就是说，宇宙中的大多数物质“失踪”了，
将这种“失踪”的物质叫“暗物质”。

一些
演化到一定阶段，温度降得很低，已经不能再输出任何可以观测的电磁信号，不可能被直接观测到，这样的
就会表现为暗物质。这类暗物质可以称为
物质的暗物质。

还有另一类暗物质，它的构成成分是一些带中性的有
的稳定粒子。这类粒子组成的
或
，不会放出或吸收电磁信号。这类暗物质可以称为
的暗物质。

在
下观测到的暗物质
Abell 2390
(上半图)和MS2137.3-2353
(下半图)，距离我们约有20亿
远。上图右半方的影像，是
所拍摄的假色照片，而相对应的左半方影像，是由钱卓拉

所拍摄的
影像。虽然
的影像中，可以看到数量众多的星系，但在
影像里，这些星系的踪影却
，只见到一团温度有数百万度，而且会辐射出X射线的炽热
云气。除了表面上的差异外，这些观测其实还含有更重大的
呢。因为右方影像中星系的总质量加上左
气的质量，它们所产生的重力，并不足以让这团炽热云气乖乖地留在星系团之内。事实上再怎么细算，这些质量只有“必要质量”的百分之十三而已！在右方

的深场影像里，
影像也指出造成这些
所需要的质量，大于
和钱卓拉
所直接看到的。
认为，星系团内大部分的物质，是连这些灵敏的
也看不到的“ 暗物质”。

1930年初，瑞士

发表了一个惊人结果：在星系团中，看得见的星系只占总质量的1/300以下，而99%以上的质量是看不见的。不过，
的结果许多人并不相信。直到1978年才出现第一个令人信服的证据，这就是测量物体围绕星系转动的速度。我们知道，根据
运行的速度和高度，就可以测出地球的总质量。根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离，就可以测出太阳的总质量。同理，根据物体（星体或
）围绕星系运行的速度和该物体距星系中
，就可以估算出星系范围内的总质量。这样计算的结果发现，星系的总质量远大于星系中可见星体的质量总和。结论似乎只能是：星系里必有看不见的暗物质。那么，暗物质有多少呢？根据推算，暗物质占宇宙物质总量的20—30%才合适。

的观测表明，宇宙中有大量的暗物质，特别是存在大量的
的暗物质。据
观测估计，宇宙的总质量中，
物质约占2%，也就是说，宇宙中可观测到的各种
、星体、恒星、
、星云、
、星系等的总和只占宇宙总质量的2%，98%的物质还没有被直接观测到。在宇宙中
的暗物质当中，
约占70%，
约占30%。

给出的62种粒子中，能够稳定地独立存在的粒子只有12种，它们是电子、
、质子、
、
、3种
、3种
和
。这12种稳定粒子中，电子、
、质子、
是带电的，不能是
，
和
的
是零，也不能是
。因此，在
给出的62种粒子中，有可能是
的只有3种
和3种
。

80年代初期，美国

森发现，距我们30万
的

中，许多碳星(巨大的红星)周围存在着稳定的暗物质，即这些暗物质受到严格的束缚。高能热粒子和能量适中的暖粒子是难以束缚住的，它们会到处乱窜，只有运行很慢的“冷粒子”才能束缚住。
认为那是“
”，它是一种非常稳定的冷“
，质量只有
的数百万分之一。这就是暗物质的
模型。

模型是否成立，最终得由实验裁决。最近，还有人提出，暗物质可能是一种称做“
”的弦状物质，它产生于
后的一秒期间内，直径为1万亿亿亿分之
，质量密度大得惊人，每寸长约1亿亿吨。这种理论是否成立，同样有待
进一步研究。

为探索暗物质的秘密，世界各国的
家正在这个领域努力工作，相信揭开暗物质神秘
的那一天不会太遥远了。

在宇宙学中，暗物质是指那些自身不发射电磁辐射，也不与电磁波相互作用的一种物质。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明：我们目前所认知的部分大概只占宇宙的4%，暗物质占了宇宙的23%，还有73%是暗能量。2011年5月，意大利暗物质探测无果，该研究结果质疑其它发现暗物质结果。
暗能量和暗物质是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。根据“普朗克”探测器收集的数据，科学家对宇宙的组成部分有了新的认识，宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设(73%)，而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少，占不到70%。 [1]暗能量是宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明，宇宙在加速膨胀。按照爱因斯坦引力场方程，加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。