暗物质存在么？

要搞清楚“暗物质到底存在不存在？”就得从“暗物质”这个词是如何来的说起。

话说在上世纪30年代，当时先后有两位天文学家的大神在观测星系，他们都意外地发现了星系边缘的恒星的运动速度出奇的快。具体来说是这样的，我们都知道万有引力定律。恒星绕行星系是由于引力的作用。科学家可以通过具体的公式来推算恒星的运动速度。他们就发现，恒星的运动速度要快于理论计算的数值的。

可问题是，这个万有引力定律几百年来已经被验证是精确无比的理论，没有理由出错。针对于这样的情况。最早发现这个现象的荷兰科学家扬·奥尔特就提出：

银河系里应该存在更多的质量。

瑞士天文学家弗里茨·兹威基在研究后发座星系团时，就曾经用理论（具体来说时维里定理）推断出，

星系团内不应该存在看不见的物质。

后来，这两位科学家由于手头还有其他的研究项目就没有继续深入的研究。

可能你还是没太懂，为什么会这样，我们可以来举个例子，在奥运会赛车上有个项目叫做：链球。就是运动员要把一个带着链子的铁球扔出去。（就是下图这种运动）

一般来说，运动员咋甩出链球前，都会把球甩起来，让球做圆周运动，而自身其实也在自转。在这过程中，球不会甩出去是因为运动员的拉力拽出了，而当这个球转得越快，运动员所需要的拉力就越大。

而太阳相对于银河系的质心，就好比铁球相对于人，而万有引力就是人的拉力。如果太阳跑得越快，需要的万有引力就越大。而万有引力是和质量有关的，质量越大，引力就越大。

通过理论计算，得出来的太阳速度是160km/s，但实际观测到的结果却是240km/s，也就是说，太阳跑得要比理论快，因此所需要的引力应该是更多，也就是所需要的质量就更多。而目前，我们观测到的银河系的总质量就那么多的，那其他的质量到底咋来的呢？

所以，他们就把这种我们观测不到的物质叫做暗物质。因此，我们一开始是观测不到暗物质的，它是被假设出来的，但从上文的讲述当中，你应该也能感受到，暗物质应该得存在，否则太阳跑那么快就说不通了。

为什么难发现？

至于暗物质为什么观测不到，目前假说蛮多的，但是科学界目前主流的认同是：冷暗物质模型。那这个该如何理解呢？

首先，我们要从世界的本原入手，如果我们由一把神砍刀，可以把物质无限切下去，那么切到不能再继续切下去，你会得到一些粒子，按照目前的理论，你会得到的是夸克，电子，中微子等粒子，你甚至可以粗暴地理解成这就是”最碎的肉”，但是这就存在一个问题，是什么把这些”最碎的肉”连起来？按照目前的理论认为，空间中存在“场”，磁场就是一种场，而场的本质是传递相互作用，然后把这些物质“粘合起来”。

科学家发现，自然界存在这四种基本作用，也就是四种“粘合剂”，分别是强相互作用，弱相互作用，电磁相互作用和引力。物质之间存在的作用就这四种。强相互作用是最强的，其次是电磁相互作用，再然后是弱相互作用，最后是引力。

我们平时所见或者说科学家一直所观测到的物质基本上都参加这四种作用。尤其是利用望远镜观测，其实用到的就是电磁相互作用。

而暗物质奇葩就奇葩在，它不参加强相互作用，同时也不参加电磁相互作用。于是，我们就无法观测到它的存在。其次，暗物质是参与弱相互作用的，但是发生作用的概率微乎其微，再加上弱相互作用本身很弱，所以很难被发现。

而冷暗物质中的“冷”，其实就是在说构成暗物质的粒子其实很懒，运动很慢，这也就是导致了暗物质本身几乎是不动的。

那有没有暗物质存在的相关证据呢？

实际上，确实有，暗物质的存在证据还有很多，首先，各国都在想办法观测到暗物质，比如：我们国家就有悟空探测器和中国锦屏极深地下暗物质实验室。之所以各国这么卖力是因为暗物质可能会引发理论物理学的有一次大飞跃。

于是，在各国科学家的努力之下，我们就得到了一些暗物质的观测证据，直接和间接的或多或少有一些，只不过，也就是停留在可以证明其存在而已，而没有办法进一步对暗物质的性质进行深入的了解。（下图是通过引力透镜效应得到的暗物质的分布情况，蓝色部分就是暗物质。）

除此之外，科学家通过观测宇宙微波背景辐射，也能够了解到暗物质具体在宇宙总物质量中的占比。（当然，其实也可以通过理论进行计算得到，不过观测的结果其实更具有说服力。）

按照目前的观测结果来看，暗物质大概占到了宇宙物质总量的26.8%，而我们能观测到的物质其实只占到了4.9%，剩余的都是暗能量。

最后，我们来总结一下，暗物质是存在的，之所以不容易被观测到是因为它不参与强相互作用和电磁相互作用，而我们现在主要是通过电磁相互作用来观测，因此不容易发现暗物质。其次，关于暗物质，各国都在努力去寻找，目前只能确定暗物质是存在的，以及暗物质在宇宙中的占比，其余的只有理论，但理论是否准确还需要观测和实验的支持。