暗物质的成分是什么

　　暗物质代表了宇宙中90%以上的物质含量，而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)。那么暗物质的成分是什么呢?

　　成分测量

　　长久以来，最被看好的暗物质仅仅是假说中的基本暗性粒子，它具有寿命长、温度低、无碰撞的特殊特性。温度低意味着在脱耦时它们是非相对论性粒子，只有这样它们才能在引力作用下迅速成团。寿命长意味着它的寿命必须与现今宇宙年龄相当，甚至更长。

　　由于成团过程发生在比哈勃视界(宇宙年龄与光速的乘积)小的范围内，而且这一视界相对宇宙而言非常的小，因此最先形成的暗物质团块或者暗物质晕比银河系的尺度要小得多，质量也要小得多。随着宇宙的膨胀和哈勃视界的增大，这些最先形成的小暗物质晕会合并形成较大尺度的结构，而这些较大尺度的结构之后又会合并形成更大尺度的结构。其结果就是形成不同体积和质量的结构体系，定性上这是与观测相一致的。

　　相反的，对于相对论性粒子，例如中微子，在物质引力成团的时期由于其运动速度过快而无法形成我们观测到的结构。因此中微子对暗物质质量密度的贡献是可以忽略的。在太阳中微子实验中对中微子质量的测量结果也支持了这一点。无碰撞指的是暗物质粒子(与暗物质和普通物质)的相互作用截面在暗物质晕中小的可以忽略不计。这些粒子仅仅依靠引力来束缚住对方，并且在暗物质晕中以一个较宽的轨道偏心律谱无阻碍的作轨道运动。

　　研究人员使用美国宇航局费米伽马射线太空望远镜对伽玛射线“光束”进行探测，试图确定暗物质是否会产生神秘的“光束”。当前的暗物质理论认为暗物质可能是一类被称为大质量弱相互作用粒子(WIMP)，暗物质粒子质量可能比普通的粒子更大，而且不参与电磁力作用，运动的速度较为缓慢。大质量弱相互作用的粒子被认为拥有自身的“反粒子”，如果两个WIMP粒子碰撞，就是发生湮灭，并发出伽玛光子，这就解释了银河系中央暗物质集聚区为何发现神秘的伽玛射线“光束”，美国宇航局的费米空望远镜已经观测到了这个现象。

　　暗物质粒子与介子行为类似

　　暗物质占宇宙中物质总量的绝大多数，而且无法被直接观测到，到目前为止，暗物质被认为不与任何物质发生相互作用，除了引力作用之外。虽然暗物质构成了宇宙物质的大多数，但我们对此知之甚少，最新的研究认为天文学家一直寻找的暗物质方式可能是错误的，该理论认为暗物质的行为就像是1930年代发现的亚原子粒子，我们称之为介子。

　　自从时间在宇宙中有了意义之后，暗物质被认为是无处不在的。科学家在发现暗物质时确认，在宇宙中的一些星系，可产生更强大的引力控制，但计算出的物质却又偏少，这导致了暗物质的发现。由于暗物质不发光，仅通过引力与其他物质发生作用，这是我们对暗物质的理解。

　　在过去，科学家还认为暗物质代表的是一种奇异粒子，能够在不同维度上进出，东京大学领导的物理学家小组发现暗物质可能没那么奇特，他们认为暗物质粒子就像是介子类粒子行为。过去的理论认为暗物质聚集在星系中央，最新理论认为暗物质可均匀分布在星系内。

　　加州大学物理学教授认为，我们已经见过这样的粒子，新的理论预测暗物质能够进行自身的交互作用，并分布在星系或者整个星系群中。对此，科学家认为我们可能基于这点明白暗物质为什么存在，并影响后续对暗物质的搜索。