暗能量是看不見的，但是暗物質(zhì)是看得見的 。暗能量可以獨(dú)立存在于星系之間，但暗物質(zhì)不能獨(dú)立存在 。哪里有暗物質(zhì)，哪里就一定有暗能量 。雖然黑洞是我們?nèi)庋劭床灰姷模行螤?，是暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)，是暗物質(zhì)漩渦的中心 。所以，雖然我們身邊有暗物質(zhì)，比如平均1立方厘米的空氣中可能有上千個(gè)暗物質(zhì)粒子，但我們看不見，也感覺不到 。
為什么科學(xué)家們要追尋暗物質(zhì)？
現(xiàn)在地面和空間的大量觀測表明，我們宇宙最主要的部分是暗物質(zhì)和暗能量，人類只弄清了宇宙的百分之五 。根據(jù)天文觀測表明，暗物質(zhì)是沒有強(qiáng)相互作用，也沒有電磁相互作用，這意味著它既不發(fā)光，也不反射光，也不吸收光，通過光學(xué)原理你找不到它，相互作用很微弱，暗物質(zhì)是可見物質(zhì)的五倍，長壽命、質(zhì)量大，把暗物質(zhì)的物理性質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)模型里面的所有基本粒子相匹配，發(fā)現(xiàn)沒有一個(gè)基本粒子能符合暗物質(zhì)的物理性質(zhì) 。
這就意味著，如果找到了暗物質(zhì)粒子，肯定會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)模型，導(dǎo)致物理學(xué)發(fā)生巨變，這就是暗物質(zhì)探測意義這么重大的主要原因，暗物質(zhì)是不帶電荷的,也沒有電磁場的相互作用,能像幽靈一樣穿透阻礙物,不著痕跡地從身邊飛走 。因此盡管我們周圍存在暗物質(zhì),例如平均1立方厘米的空氣中可能就有上千顆暗物質(zhì)粒子,但我們并不能看到或感覺到，
科學(xué)家們認(rèn)為,暗物質(zhì)是宇宙大爆炸的產(chǎn)物,在宇宙演化中起著決定性作用,也決定著宇宙未來的命運(yùn) 。同時(shí),暗物質(zhì)和暗能量的研究在基礎(chǔ)物理學(xué)中也有著重要意義,因?yàn)榭茖W(xué)界公認(rèn)的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型僅能解釋占宇宙4.9%的普通物質(zhì),卻無法解釋暗物質(zhì)和暗能量，因此,暗物質(zhì)和暗能量被認(rèn)為是籠罩在21世紀(jì)物理學(xué)上的兩朵“烏云” 。
美國科學(xué)家在一份報(bào)告中列出21世紀(jì)要解答的11個(gè)科學(xué)問題,“什么是暗物質(zhì)”被列在第一位，科學(xué)界公認(rèn),揭開暗物質(zhì)之謎將是繼日心說、萬有引力定律、相對(duì)論及量子力學(xué)之后的又一次重大飛躍,將帶來物理學(xué)的又一次革命 。暗物質(zhì)粒子的探測目前是國際科學(xué)前沿競爭最為激烈的研究領(lǐng)域,全世界的科學(xué)家都在不遺余力地尋找暗物質(zhì)、暗能量及其隱藏的巨大科學(xué)寶藏，
可到目前為止,人們找到的還都只是一些疑似證據(jù) 。人類還沒有找到它,也不知道其質(zhì)量、性質(zhì),不能用物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型去解釋，暗物質(zhì)距離人類生活如此遙遠(yuǎn),為什么還要花這么多時(shí)間、精力和成本去尋找?科學(xué)家們認(rèn)為，這一方面源自人類對(duì)于未知的好奇心和求知欲,另一方面,科學(xué)研究的價(jià)值和意義雖然有時(shí)在短期內(nèi)無法顯現(xiàn),但往往能帶來一些“副產(chǎn)品”,給科技和生活帶來徹底的變革 。
為什么要假設(shè)暗物質(zhì)和暗能量存在？有什么依據(jù)么？
天文學(xué)家最早在1932年根據(jù)銀河系恒星的運(yùn)動(dòng)提出銀河系里面應(yīng)該有更多的質(zhì)量的想法，1933年，天文學(xué)家在研究后發(fā)座星系團(tuán)時(shí)，使用均功定理推斷其內(nèi)部應(yīng)該有更多看不見的“質(zhì)量” 。均功定理是描述穩(wěn)定的多自由度體系的總動(dòng)能和體系的總勢(shì)能時(shí)間平均之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，美國天文學(xué)家薇拉·魯賓觀測星系轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓重力預(yù)期的快，推測有額外且龐大的質(zhì)量產(chǎn)生的引力拉住星系外側(cè)，使星系外側(cè)物質(zhì)不致脫離星系 。
1980年魯賓和同事將其結(jié)果發(fā)表了一篇有影響力的論文，BBC拍攝過一部紀(jì)錄片《我們大部分的宇宙不見了》，描述其工作及成就，錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡對(duì)星系團(tuán)1E0657-558的觀測發(fā)現(xiàn)在星系碰撞過程中，使暗物質(zhì)與正常物質(zhì)分開，可以被認(rèn)為發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)存在的直接證據(jù) 。暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式，暗能量假說是當(dāng)前對(duì)宇宙正加速膨脹的理論解釋中最流行的一種假設(shè)，在天體物理學(xué)宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型中，暗能量占據(jù)宇宙大部分的質(zhì)能，
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