1687年，牛頓的《自然哲學的數學原理》一書提出了萬有引力定律。200多年後，愛因斯坦在1916年發表了廣義相對論，人們對光速、引力有了更深刻的認識。牛頓和愛因斯坦的理論雙劍合璧，令人們對物理學感到滿意，因為地球上絕大多數自然現象都得到了圓滿的解釋。然而，從20世紀20年代開始，發現了許多新的天文現象，證實在宇宙尺度下，有許多引力現象無法用牛頓和愛因斯坦的理論解釋。例如，漩渦星系的弧線的曲率與理論預測有很大差異，如果理論是對的，這些曲線應該更彎一些。又例如，太陽圍繞銀河系中心轉動的速率與計算值有很大偏差，理論上太陽的轉動速度應當是170千米/秒，而實際卻快了不少，達到了220至250千米/秒。
人們帶著滿腹疑問跨入了21世紀，暗物質和暗能量就像兩片烏雲，籠罩著整個物理學界。是牛頓和愛因斯坦的引力理論失靈了嗎？還是天文望遠鏡在欺騙我們？假設理論和觀測都沒有出錯，那麼只有一種可能，或許宇宙中有一種看不見也摸不著的暗物質。科學家提出暗物質假說也不是無憑無據的，支持暗物質假說的實驗數據主要來自宇宙微波背景輻射的觀測值，他們還算出了宇宙中普通物質與暗物質的相對質量比例——我們能觀察到的只是普通物質，它們僅佔4.9%，宇宙主要是由我們觀察不到的物質組成的，其中暗物質佔26.8%，暗能量佔68.3%。
對未知的困惑令物理學界感到很尷尬，經典宇宙模型從20世紀60年代到現在，已經摘得了18次諾貝爾物理學獎，然而如此成功的理論卻只能解釋宇宙5%的物質。直到現在人們也還不知道暗物質的身份，似乎成了井底之蛙。物理學家猜測，這種暗物質是一種具有弱相互作用的質量很大的粒子。
科學家們為了探索暗物質的奧秘，不惜上天入地，近30年來，這都是國際粒子物理實驗的熱點之一。主要有3種實驗手段：
第一種實驗是「對撞」，在地球上就可以開展這種實驗。超高能量的對撞機上會產生很多種粒子，科學家要從中篩選出具有暗物質特徵的粒子。
第二種實驗是衛星實驗，例如我國的「悟空」衛星。暗物質湮滅可能會產生普通物質，科學家在太空實驗室裡，探測由暗物質湮滅產生的普通物質，例如正電子。
第三種實驗是地下實驗，暗物質粒子或許可以穿透普通物質，地下深處可以避開宇宙射線和人類活動的幹擾，或許可以觀察到異常的能量信號，從中辨別出暗物質傳遞給普通物質的能量。
結語
科學家無法解釋宇宙中過剩的引力的來源，所以假設存在暗物質。然而在真正找到證據之前，暗物質到底是什麼，還未可知。