什么是暗物质？为什么宇宙中充满了这种看不见的物质？
【千问解读】
暗物质这一名词，最早出现在20世纪30年代，是由瑞士天文学家弗里茨·范·邦德提出来的，用来解释在星系中，一些星星的运动轨迹，远比我们观测到的物质质量所形成的引力应该强的现象。
而在那之后的几十年中，有关于暗物质的研究更是被逐渐深入，但是暗物质本身却是无法直接被观测到的，那么，暗物质究竟是什么? 一、暗物质的发现。
对于暗物质，它是一种在宇宙中存在的物质，但是其却是无法被直接观测到的，其存在也是目前由于对宇宙的研究的一些规律，对暗物质的存在进行了推断。
暗物质的存在，最早是通过研究星体的运动规律进行的间接推测，根据牛顿的引力定律，一颗处在星系中的恒星，其运动速度，应当是随着距离星系中心的远近而发生改变的。处于星系中心的恒星，受到其他恒星的引力作用会更加显著，从而使其运动速度更快，而处于星系边缘的恒星，受到其他恒星的引力作用就会更小，从而使其运动速度更慢，正是这种引力作用下，才使得星系的运动规律，符合牛顿的引力定律。
直到上世纪20年代，美国天文学家基普·谢普利通过观察星系中的螺旋星系，发现了一个令人困扰的现象，那就是星系中心的恒星，和星系边缘的恒星，其运动速度却是相同的，这就和牛顿的引力定律不符合。根据牛顿的引力定律，处于星系中心的恒星，其运动速度应该是更快的，但是现实中，却并非如此，这就导致，星系中心的恒星，受到的引力作用，和星系边缘的恒星，是相同的，而这种引力作用，却远远大于我们观测到的物质质量的引力作用。
正是由于这样的现象，才使得基普·谢普利认为，这其中必然存在着另外一种我们无法观测到的物质，其质量远远大于我们观察到的物质的质量，来解释星系中恒星的运动规律。而这种物质，就是我们常说的暗物质，所以说，暗物质是通过对星系的运动规律进行的推测来的。
而暗物质的存在，还得到了宇宙微波背景辐射的证据支持。
宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的余辉，它诞生于大爆炸后的数十万年，由于大爆炸形成的高温等因素，使得宇宙中的原子分子不断被撞，从而使得宇宙中光子无法自由传播，形成了一个光学厚的雾层，而这个雾层也是上世纪60年代初期，美国的两位天文学家，通过建造了一个特制的接收器之后，意外发现的。这个接收器的接收范围，包括了可见光、无线电波等等，它所接收到的信号，都会转化为电信号输出，而他们最初所建造的接收器，是用来接收可见光的，这就导致，当它接收到的信号，都是可以被人眼所看到的，但是在实验过程中，却发现，无论怎么调节参数，接收器都无法接收到信号，这就令两位天文学家非常诧异，他们以为，这可能是接收器出现了问题，于是，他们开始检查接收器，但是最终，他们发现，接收器并没有出现问题。
但就是这个接收器，却始终无法接收到可见光的信号，于是，他们就换了一种思路，那就是，如果它接收器可以接收到无线电波的信号，那么，我们就将它的接收范围调整到无线电波的范围内，看看它是否可以接收到无线电波的信号。
但是在此之前，他们并没有往无线电波的方向进行思考，因为在那个年代，无线电波还没有被发现，而且也没有能够接收无线电波的设备，但是当他们将接收器的接收范围，调整到无线电波的范围内，令他们想不到的是，接收器正常工作了。这就令他们大喜过望，因为无线电波的发现，对于天文学家来说，是一个具有重要意义的发现，因为无线电波，可以穿透大气层，对太空中的物体进行探测，而这就大大提高了他们的工作效率，同时也为人类对宇宙的探索，提供了有力的工具。
所以说，这个时候的他们，也意味着他们，进入了一个全新的时代，而这个接收器，也是人类对天空的第一台无线电望远镜，他们利用这台望远镜，对宇宙中进行了无线电波的探测。但是在探测过程中，他们却发现，这个接收器，接收到的信号，竟然是来自宇宙中，而且这个信号，是没有声音的，但是却是一个非常规律的信号，这就令他们非常惊讶，但是这个信号，却没有引起太大的关注。
直到1965年，他们接收到了这个信号，直到1965年，来自美国的两位天文学家，阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊，对此进行了研究，最终发现，这个信号，正是来自大爆炸之后，所产生的光子，由于光子无法自由传播，导致，这个信号，是一个非常低频的无线电波。所以说，这个信号，就是来自大爆炸之后，所产生的宇宙微波背景辐射，这也是宇宙中第一批光子，它在大爆炸之后，约380000年，才能够自由传播，而在此之前，它所形成的雾层，正是宇宙微波背景辐射的余辉。
正是由于宇宙微波背景辐射，所以说在宇宙大爆炸之后，宇宙中光子无法自由传播，而这个雾层，就是宇宙微波背景辐射的余辉，而目前，这个余辉，只能够以无线电波的形式被探测到。但是宇宙微波背景辐射，所传递的信息，却非常珍贵，因为它是宇宙大爆炸的余辉，所以说，宇宙微波背景辐射，正是宇宙起源的遗迹，它记录了宇宙大爆炸之后，宇宙的形成和演化的过程。
而从对宇宙微波背景辐射的观测中，我们不仅可以知道宇宙的年龄，还可以了解宇宙的结构，这对于我们研究宇宙的起源和结构，具有重要的意义。而从宇宙微波背景辐射的观测中，我们还可以了解到，宇宙中的物质分布，是非常均匀的，但是在宇宙起源的大爆炸之后，宇宙中的物质，就开始聚变，形成了各种星体和星系等等，形成了我们现在所看到的宇宙。
而在对宇宙微波背景辐射的观测中，科学家发现，宇宙中的物质，除了可观测物质外，还有一部分，是暗物质，其质量，甚至比可观测物质还要多，达到了宇宙物质总量的85%左右。而暗物质的存在，还得到了星系中星体的运动速度的证据支持。
星系中的恒星，都是围绕星系中心的黑洞进行运动的，根据牛顿的引力定律，处于星系中心的恒星，受到其他恒星的引力作用会更加显著，从而使其运动速度更快，而处于星系外围的恒星，受到其他恒星的引力作用就会更小，从而使其运动速度更慢。而观测数据显示，星系中心的恒星，和星系外围的恒星，其运动速度却是相同的，这就说明，星系中的恒星，其运动速度和距离恒星的距离，是没有关系的，而这就意味着，星系中的恒星，受到的引力作用，是一个恒定的值，而这个恒定的值，就是暗物质所产生的引力。
所以说，暗物质的存在，是通过这三个方面进行的推测，三方面的证据，也相互印证着暗物质的存在。
暗物质的作用，主要有三个方面，第一，就是稳定星系中星体的运行规律。
在星系中，除了恒星外，还有许多物质，它们都是围绕星系中心的黑洞进行运动的，而星系中的物质，由于质量本身就是非常大的，它们之间产生的引力，也是非常大的，但是这种引力，却是一个静止的引力。静止的引力，是无法让物体产生运动的，但是恒星的运动，却是非常明显的，这就说明，星系中的物质，产生了一种动态的引力，这种引力，就是暗物质所产生的引力，它稳定的维持着星系中的物质，让其围绕黑洞进行运动，形成了我们看到的星系的形状。
第二，就是防止星体逃逸。
在星系中，除了恒星外，还有大量的星际物质，它们之间，也会产生引力作用，而这种引力，就是暗物质所产生的引力，它防止星际物质，从星系中逃逸出去。第三，就是稳定星系团的运行规律。
星系团，是由许多星系组成的，它们之间通过引力相互作用，形成了一个巨大的星系团，而星系团的质量，不仅仅是我们观测到的物质质量，还有一大部分是暗物质的质量，它们之间，产生了静止的引力作用，维持着星系团的稳定。
暗物质的构成，目前尚无定论，但是根据对暗物质的研究，暗物质可能是某一种粒子，也可能是一种气体，还有一种可能，就是一种尘埃。
还有一种可能，就是暗物质是由黑洞组成的，这种可能也是有的，因为暗物质的质量，远远大于可观测物质的质量，那么就有可能暗物质是由黑洞组成的。黑洞的存在，可以解释其中一部分暗物质的存在，但是目前，还没有令人信服的证据，来证明暗物质是由黑洞组成的。
还有一种观点，就是暗物质是由物质和反物质所组成的，因为在大爆炸产生的时候，物质和反物质是一一对应的，那么物质和反物质，就有可能，组成了暗物质。但是即使是物质和反物质所组成的暗物质，也会产生一些特殊的现象，比如物质和反物质，相互接触之后，就会发生湮灭，但是在星系中，并没有观测到这种现象的发生，所以说，暗物质，可能并不是由物质和反物质所组成的。
还有一种可能，那就是暗物质，是一种我们目前无法观测到的物质，它可能是一种粒子，也可能是一种气体，还有一种可能，就是一种尘埃。但是种粒子，可能是一非常微小的粒子，它不仅仅是光子，还有可能是一种比光子还要小的粒子，它被称为轻子，但是这种轻子，也有可能，是一种我们目前无法观测到的粒子。
所以说，对于暗物质的构成，目前尚无定论，声明：本文内容仅代表作者个人观点，与本站立场无关。
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