暗物质是什么,10分钟带你认识暗物质和暗能量(2)

然而，标准模型无法解释观测到的暗物质行为。为了隐藏起来不被发现，暗物质不能与光发生相互作用，只能与普通物质之间存在引力作用。为了解释这一现象，物理学家引入了一种新的粒子：弱相互作用大质量粒子。由于不与光相互作用，因此它们是“弱相互作用”;由于具有强引力，因此它们是“大质量”。

当天文学家运行以弱相互作用大质量粒子为暗物质模型的计算机模拟，得到了一个与我们今天所见星系分布极为吻合的宇宙结构。有一个超越标准模型的物理学理论似乎也与这一图像相容，这个理论被称为超对称。

 

 

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过去还考虑过其他的解释，例如晕族大质量致密天体。它们是隐藏在银河系中的不可见的大质量天体，例如黑洞。当我们把所有的质量都加起来的时候，并没有把它们包括在内，因此低估了银河系的质量。然而，对早期宇宙的观测和建模严重地质疑了这个观点。目前，弱相互作用大质量粒子是暗物质候选者的首选。

 

 

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如何发现暗物质？

要怎么才能找到不可见的某样东西呢？当然，你是看不到它的。更糟糕的是，弱相互作用大质量粒子如同幽灵，几乎总是能不留痕迹地穿过普通物质，这也包括了用来探测它的所有实验装置。从另一个角度来看，暗物质粒子的数量极其丰富，每秒都有数十亿个暗物质粒子畅通无阻地穿过你的身体。不过，平均来说，每过5分钟，在这些暗物质粒子中才会有一个粒子与构成你身体的原子发生相互作用。