暗物質，充滿整個宇宙，但卻有無數謎團圍繞著它

我們如何知道暗物質存在

當我們觀察宇宙時，我們有兩種方法來觀測一個位置是否存在物質：第一種方法是利用天文觀測，直接觀測某個位置是否發射或者吸收了輻射（包括光）；第二種方法是利用萬有引力定律（以及相對論），來嘗試重建在一個物理系統中需要存在多少質量。

現在天體物理學面臨一個很大的難題，就是這兩種方法測試得到物質量不匹配（它們都觀測同一個宇宙，我們存在的這個宇宙）。

我們看到的恆星、行星甚至黑洞，再到氣體塵土等離子體等所有發射或者吸收輻射的物質，僅佔引力告訴我們必須存在的總物質的15%。其餘的部分，我們稱其為「暗物質」，它們具有普通物質的引力作用，但我們卻看不到它。

通過間接的觀測，我們總結了許多有關暗物質的信息。暗物質表現出普通物質一樣的引力作用，卻不發射輻射也不吸收輻射。它實際上不暗，因為它很透明，根本沒有顏色。據目前所知，暗物質無法聚合起來變成一個緊湊的物體，它在所有尺度上都保持蓬鬆。

「暗物質」背後的本質對我們來說還是完全模糊的。

就是說，儘管我們已經了解了宇宙中暗物質的許多性質，但我們對為什麼存在這種物質幾乎是毫無所知的。

對暗物質來說，還存在著以下這些謎團。

我們不知道宇宙中暗物質基本粒子的數量和密度

暗物質粒子的密度到底是多少，是一種密度很小的物質，然後數量很多，還是密度比較大，數量比較少。

當我們知道存在暗物質，我們只知道在這個位置的總暗物質質量和平均密度，我們對暗物質的量毫無所知。甚至暗物質可能是一種流體。

暗物質的種類

只存在一種暗物質嗎？只有一種暗物質，這是最簡單的假設。但宇宙中的情況非常複雜，有可能存在不同種類的暗物質。從目前情況來看，中微子可能佔了暗物質質量的1%，也許存在各種各樣的暗物質。

是否存在暗反物質

我們所知道的基本粒子有兩種類型：費米子和玻色子。如果暗物質是由玻色子組成的，那麼他們就沒有反物質，如果暗物質是由費米子組成的，那麼它們就應該有對應的反粒子，那麼就應該存在暗物質的反物質。

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