天文學家努力了將近80年，企圖搞清瀰漫於宇宙的神秘暗物質是由什麼構成的。通過星系的運動，天文學家想到了利用暗物質來解釋為什麼宇宙的質量好像比可見恆星和星系擁有的質量大得多。在很大程度上，他們相信暗物質是某種奇異的亞原子粒子，在大爆炸的過程中大批量形成，用任何方法都無法看到，只是由質量而產生引力。暗物質粒子在很大程度上仍然是理論上的觀念，因為天文學家從來沒有直接探測到一個這樣的粒子。
但是，位於智利的甚大望遠鏡進行的新一輪觀測，可能發現了一個關鍵的線索，有望搞清暗物質到底是什麼。發表在《皇家天文學會月報》上的一篇新論文提出：「一個叫做阿貝爾3827（Abell3827）的星系團，位於距離地球14億光年處，其中的暗物質粒子正在對一種重力之外的力做出反應。」
實際上，論文的作者探測到的是不同尋常的暗物質布局。通常，暗物質會在星系周圍形成一個巨大的暈輪，銀河系的暗物質暈就是把我們維繫在一起的因素之一：銀河系的旋轉非常快，如果沒有暗物質產生的額外引力將其維繫在一起，銀河系就會飛散。但是，對這個星系團中的一個星系來說，暗物質暈的中心點偏離了星系本身的中心點，偏離值大約為5000光年。
就太空而言，這個距離不算遠。然而，正如一些理論指出的那樣：如果暗物質粒子僅僅受到重力的作用，那麼這個偏離值應該是零。
但是，另外一些理論預測說，應該有另外一種力在起作用。至少幾十年以來，理論物理學家傾向於把一種叫做弱相互作用大質量粒子的粒子作為對暗物質構成的最佳解釋。這種粒子不僅能夠對引力做出反應，還能夠對另外一種相對較弱的力做出反應，這種力類似於所謂的弱核力（一種能夠引起放射性衰變的力）。
這可能是首個實驗證據，證明暗物質真的是由弱相互作用大質量粒子構成的。英國杜倫大學天體物理學家理察·梅西說：「對暗物質團偏離的最佳解釋是，它正在跟阿貝爾3827中心的其他暗物質團互相穿插而過。暗物質團之間的摩擦正在迫使梅西觀察的這個暗物質團落後於它所在的星系，而這種摩擦是由這個額外的力造成的。」然而，梅西及其同事還不知道這種力是什麼。從能否更容易地被看到這個角度來說，這種引力之外的力無法使暗物質變得更加明朗；但是，從對暗物質本質的理解方面來說，這種力使它顯得不那麼神秘了。
然而，這種可能性也是存在的，正在發生的只不過是普普通通的情況。例如，如果在可見星系的一側正在大量地形成恆星，這樣就可能會產生一個亮斑，使天文學家對星系中心的估計出現偏差。或許，附近星系的引力會使這個可見星系的形狀產生扭曲，使得其中心難以確定下來。「找出一個令人信服的替代解釋是很難的。」梅西說，「但是，這是一項令人激動的發現，對此我是格外謹慎的，只是給出了低調的見解。」
「通過某種未知的力量，暗物質粒子正在使彼此的速度減緩下來，這種觀點對該問題來說確實像是可能性最大的解釋。」美國航空航天局噴氣推進實驗室的暗物質專家傑森·羅德斯說，「但是，我們顯然需要更多的證據。」為了獲取更多證據，天文學家正在進行研究，對計劃中的其他星系進行了新一輪觀測。
即使最終發現更多的暗物質偏離現象，也不一定能夠確定暗物質粒子的性質。即使這些粒子確實能夠感受到引力以外的某種力量，但是仍然難以計算那種力量的強度，因而也難以進一步縮小候選粒子的名單。
世界上最大的粒子加速器是歐洲的大型強子對撞機。在理想的情況下，研究大型強子對撞機的粒子物理學家會在地球上製造出一些暗物質粒子，這樣也會較為容易地測定這些粒子的屬性。地面以下的幾個探測器專門用來捕捉穿越地球的粒子，或許其中的某個探測器將會捕捉到一個可以說明問題的電子信號。
術語簡介
暗物質粒子湮滅
在兩個暗物質粒子碰撞的過程中，會產生一系列新的粒子。在世界各地和太空中進行的各種實驗正在試圖探測這一效應。
星系
太空中恆星的巨大集合，就像一座由恆星構成的城市。我們所在的星系被稱為銀河系，擁有約2000億顆恆星。
引力透鏡
愛因斯坦的廣義相對論預言，物質會使得光線的路徑發生彎曲。然而，天文學家看到的光線彎曲程度比發光物質所能造成的更大。
中微子
由太陽內部核反應產生的幾乎無質量的粒子。暗物質湮滅會產生額外的中微子，探測到它們將是一個重大突破。
標準模型
粒子物理學家可以用它解釋絕大多數亞原子世界中的現象。它也包含粒子和光以及力之間如何相互作用的規律。
超對稱
超越標準模型的理論，認為每一個普通粒子都有一個超對稱夥伴粒子。這些超對稱粒子中最輕的可以構成暗物質。