先普及一下什么是“暗物质”？
“暗物质”是一种假设形式的物质，被认为约占宇宙物质的85%。暗物质之所以被称为“暗”，因为暗物质几乎不与电磁场相互作用，这意味着它不会吸收、不会反射或发射电磁波，因此难以探测。
暗物质的存在是为了解释宇宙中的引力作用。天文学家观察到宇宙中的恒星和星系的运动速度似乎比他们应有的质量和引力作用所能解释的要快，为了解释这种现象，科学家提出了暗物质的概念。
暗物质的分布对宇宙结构的形成起着重要作用。它的引力作用促进了恒星和星系的形成，同时也影响了宇宙中物质的分布和演化。
根据太空望远镜的观测结果绘制的“太空地图”，显示了暗物质
暗物质从何而来，是如何产生的？
暗物质似乎以网络状模式分布在宇宙中，星系团在纤维相交的节点处形成。
暗物质似乎以网状模式分布在宇宙中，在纤维相交的节点处形成星系团。通过验证引力在我们太阳系内外的行为相同，研究人员为暗物质的存在提供了额外的证据。（事情甚至更加复杂，因为除了暗物质之外，似乎还有暗能量，这是一种无形的力量，负责宇宙膨胀，对抗重力。
但是暗物质从何而来？显而易见的答案是我们不知道。但是有一些理论，2021年发表在《天体物理学杂志》上的一项研究认为，暗物质可能集中在黑洞中，黑洞是通往虚无的强大“大门”，由于其引力的极端力量，它们吞噬了附近的一切。因此，暗物质将在大爆炸中与我们今天看到的宇宙的所有其他构成元素一起产生。
白矮星和中子星等恒星残骸也被认为含有大量的暗物质，所谓的b-r自己的矮星也是如此，失败的恒星没有积累足够的物质来启动核心中的核聚变。
星系中心的暗物质
是什么让暗物质“看不见”？
暗物质是完全看不见的。它不发光，也不发射能量，因此无法被传统的传感器和探测器检测到。科学家认为，其难以捉摸的关键必须在于它的成分。
大多数科学家认为暗物质是由“非重子物质”组成的。主要候选者WIMPS（弱相互作用大质量粒子）被认为具有质子质量的十到一百倍，但它们与“正常”物质的弱相互作用使它们难以检测。
我们“看到”物质的方式之一是它是否产生自己的光（如太阳），以及光线是否从其表面反弹（就像它从皮肤上反射一样）。暗物质与光相互作用较弱的事实意味着这个过程只发生非常非常罕见（或者可能根本不发生！），所以当用光观察时，它对我们来说实际上是“看不见的”。
寻找暗物质的迹象是现代宇宙学中最大的研究领域之一。
如果暗物质不与光相互作用，我们怎么知道它在哪里？
一个以紫色表示的暗物质晕围绕着一个名为Abell 1689的星系团的内部区域。
虽然暗物质不会通过电磁力强烈相互作用，但它确实与另一种基本力相互作用：引力。正是通过与引力的相互作用，天文学家首先能够发现暗物质，后来准确地绘制出暗物质的地图。
这种引力相互作用意味着它“弯曲了”爱因斯坦广义相对论所预测的周围空间。用太阳的比喻来说，太阳是一个巨大的物体，它“弯曲了”它周围的空间。地球在围绕太阳的那个空间中以这个空间的“测地线”轨道移动。如果你用暗物质代替太阳的正常物质，你不会看到来自太阳的任何光，但地球的轨道会保持不变！
这很奇怪，因为这些星系的可见质量不应该有足够的引力影响来保持恒星在人口稀少的外部区域快速移动。这意味着在远离密集恒星群的星系外部区域必须有大量不可见的物质。
自1970年代和鲁宾的发现以来，天文学家一直在利用暗物质对空间结构的引力影响来更好地推断暗物质的位置。他们推测，暗物质的细丝连接着这种神秘物质的团块，形成了一个包含星系团的巨大宇宙网。
为什么暗物质的引力影响很重要？
暗物质的这种引力影响之所以如此酷，是因为我们可以利用“引力”在太空中“看到”它。当一个大质量物体通过其引力相互作用扭曲它周围的空间时，这意味着物体将在物体周围的弯曲空间中以测地线行进。就像地球的路径被“弯曲”成轨道一样，光也会被大质量物体弯曲。这意味着我们可以使用光的弯曲来检测暗物质的存在，其质量不像“正常”物质那样发光。
这种光线的弯曲实际上是爱因斯坦的理论在20世纪初首次被测试的方式之一。在1919年的日食期间，当太阳的正常照射光线被月亮阻挡时，记录了天空中靠近太阳的恒星的投影位置，并且由于来自这些恒星的光线被太阳弯曲，它们略有偏移。
