暗物質既不能觀察到又不能用設備檢測到，那麼我們是如何知曉它是真的存在的？
請將宇宙想像成一張餅，而你正按比例將餅切分，那麼餅中最大的部分，68％將成為暗能量，這種神秘力量加速了宇宙的膨脹。27％將成為暗物質，這種圍繞著星系的神秘物質只能通過引力進行相互作用。餅中僅有5％是正常物質，恆星、行星、氣體、塵埃和人類都是由這些物質組成的。
「暗物質」之所以被賦予這個名字，是由於它們似乎不會以任何方式與普通物質相互作用。暗物質不會與普通物質發生碰撞，也不會從中吸收能量。我們肉眼無法觀察到，也無法用任何設備檢測到它。我們只知道它在那裡，因為它的引力效應可以被檢測到。
那麼現在你應該會問，如果我們不知道它是什麼，也無法觀測到它，我們如何知道它確實存在？它有沒有可能是不存在的，就像神話中的龍？ 在我們不知道暗物質是什麼的基礎上，我們如何知道暗物質是實際存在的？
事實上，幾乎所有我們知道的只是它真的存在。暗物質於20世紀30年代被Fritz Zwicky首次理論化，以用於說明星系團的運動。但現代計算是20世紀60年代至70年代由Vera Rubin發明出來的。她計算出星系的旋轉速度比它們本來應當的速度快，它們自身會被如此高的轉速撕碎，就好像旋轉木馬把坐在上邊孩子們甩出去一樣。
Rubin假想每一個星系都被束縛在一個廣闊的暗物質光暈中，暗物質的引力使星繫結合在一起。但我們無法實際探測到這種現象，所以天文學家提出了其它模型。也許引力並不像我們所認為的那樣在很遠的距離也發揮作用。
但是在過去的幾年裡，天文學家在探測暗物質方面已經取得了較大的進展，單純因為暗物質的引力對宇宙中光穿行的路徑的影響。當光穿過暗物質區域時，光的路徑會因引力作用而變形，不同於常見的沿直線傳播，光會受路徑上暗物質的多少影響而來回地扭曲傳播。
這就是令人驚嘆的部分了。天文學家可以根據觀測光線的扭曲程度來繪製出太空中暗物質所在區域，然後逆向判斷產生這種效應需要介入的暗物質的量。
大型強子對撞機
這些技術精密複雜，通過這些技術天文學家發現了星系和其中暗物質相互脫離的異常情況。或者可能暗物質星系沒有足夠的氣體產生恆星，它們只是巨大的團狀暗物質。天文學家甚至可以利用暗物質作為引力透鏡來研究更遠的天體。人們不知道暗物質究竟是什麼，但仍然可以將它用作「望遠鏡」。
科學家從來沒有捕獲到暗物質粒子，也沒有在實驗室裡進行過研究。一個大型強子對撞機的下一任務是嘗試產生與我們熟知的暗物質特徵相匹配的粒子。即使大型強子對撞機實際上沒有產生暗物質，它也將有助於縮小當前的理論範圍，希望能幫助物理學家研究這個神秘物質的本質。
這就是科學運作的方式。有人注意到不同尋常的事物，然後人們提出理論來解釋它，最切合實際的理論才是正確的。我們生活在一個現代化的世界，數百年來，許多科學理論已經被證實： 微生物理論、引力定律、進化論等。在我們生活的時代，暗物質仍是個謎，但如果我們幸運的話，有生之年我們將能看到謎題被揭曉。也許世界上根本沒有暗物質，人們將學習關於宇宙的全新知識。科學，完全取決於你們。
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