暗物质

暗物质的组成部分宇宙从它能看出谁的存在引力吸引力，而不是亮度。暗物质占宇宙的30.1%事能源作文宇宙的;剩下的就是暗能量(69.4%)和“普通”可见物质(0.5%)。

暗物质最初被称为“缺失的质量”，它的存在最初是由美籍瑞士天文学家推断出来的弗里茨他在1933年发现，所有的质量星星在后发座星系团的星系只提供了大约1%的质量来阻止星系逃脱星系团的引力。几十年来，这个缺失质量的真实性一直是个问题，直到20世纪70年代，美国天文学家Vera Rubin和肯特·福特(W. Kent Ford)通过观察一个类似的现象证实了它的存在:在一个典型的星系内可见的恒星质量星系仅仅是保持这些恒星围绕星系中心运行所需能量的10%。一般来说，恒星的运行速度轨道它们星系的中心独立于它们与中心的分离;的确,轨道速度要么是不变的，要么随着距离的增加而略微增加，而不是像预期的那样下降。为了解释这一点，在恒星轨道内的星系质量必须随着恒星到星系中心的距离线性增加。然而，从这个内部质量中看不到光——因此被称为“暗物质”。

自从证实了暗物质的存在，一个优势暗物质在星系和星系团中已经被辨别通过现象引力透镜效应这种物质通过弯曲空间和扭曲背景光的通道来充当透镜。在星系和星系团的中心，这种缺失物质的存在，也从运动而且热的气体这就引起了观察x射线．例如，钱德拉x射线天文台已经观察到子弹状星系团它由两个合并的星系团组成，其中一个星系团穿过另一个星系团时，热气体(普通可见物质)会被拖慢。然而，星团的质量不受影响，这表明大部分质量是由暗物质组成的。

物质占宇宙物质能量的30.6%作文．只有0.5%的物质是恒星的质量，0.03%的物质是比恒星更重的元素氢．剩下的就是暗物质了。人们发现存在两种类型的暗物质。第一种变体大约占宇宙的4.5%，是由熟悉的物质组成的重子(例如,质子，中子和原子核)，它们也构成了发光的恒星和星系。大多数重子暗物质预计将以气体的形式存在于星系内部和星系之间。暗物质的重子或普通成分是通过测量宇宙爆炸后几分钟内产生的比氢更重的元素的丰度来确定的大爆炸发生在138亿年前。

暗物质包括宇宙中另外26.1%的物质以一种不熟悉的、非重子的形式存在。星系和由星系组成的大型结构从早期宇宙的密度波动中合并的速度表明，非重子暗物质是相对的。冷的，”或“非相对论的”，这意味着星系和星系团的骨干是由重的，缓慢移动的粒子组成的。没有光从这些粒子也表明它们是电磁中性的。这些特性使粒子有了一个共同的名字，弱相互作用大质量粒子(WIMPs)。这些粒子的确切性质目前尚不清楚，科学家也无法预测标准模型的粒子物理．然而，标准模型有许多可能的扩展，例如超对称理论预测假设基本粒子，如轴子或中微子，可能是未被探测到的大质量弱相互作用粒子。

为了探测和测量这些看不见的大质量弱相互作用粒子的性质，人们正在进行非凡的努力，或者通过在实验室探测器中观察它们的影响，或者通过观察它们湮灭在它们相互碰撞之后。也有一些期望，他们的存在和质量可以推断从新实验粒子加速器比如大型强子对撞机．

作为一个替代对暗物质的修改重力已经被提出来解释“缺失物质”的明显存在。这些修改表明，有吸引力的力由普通物质所施加的可能增强在只发生在星系尺度的条件下。然而，大多数的建议在理论基础上是不令人满意的，因为它们对引力的改变提供了很少或没有解释。这些理论也无法解释子弹星团中暗物质与普通物质物理分离的现象。这种分离表明暗物质是一种物理现实，与普通物质是不同的。