宇宙与科学|但是我们却对它一无所知，这真是一个难题，可以左右宇宙未来命运( 二 )
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可观测宇宙模型图
另外 ， 了解暗物质对于了解宇宙的大小 ， 形状和未来演化极其重要 ， 宇宙中暗物质的量将决定宇宙是开放的（无限膨胀） ， 封闭的（扩展到一个界限然后坍塌）还是平坦的（扩展到平衡界限时停止膨胀） ， 了解暗物质性质也有助于解释星系和星团的形成和演化 。 如果没有暗物质 ， 随着银河系的不断旋转 ， 最后银河系很可能会被撕开 。 这不会发生 ， 因为某些力会将银河系聚集在一起 ， 大家可能会说是引力 ， 但是这需要的引力是非常巨大的 ， 不可能由银河系中的可见物质产生 。
暗物质与理论粒子那么暗物质到底是什么呢？科学家有许多关于暗物质到底是什么的推测和理论 。 一部分科学家认为 ， 这可能是正常的物体 ， 例如冷气体 ， 暗星系或巨大而又致密的物质组成的 ， 其他科学家认为 ， 暗物质可能是由早期宇宙中产生的奇怪粒子组成的 ， 这种粒子可能是弱相互作用的块状粒子WIMPS或中微子 。
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遥远的类星体的光可以被沿光路的暗物质团块或者星系强大的引力而扭曲 ， 最终将产生了四张扭曲的类星体图像
为了发现与证实暗物质的存在 ， 天文学家正在不断进行一些天文观测实验和地面实验 。 一些天文观测已证实暗物质的存在 ， 全球天文学家兴奋起来 ， 使用极其敏感的探测器观测暗物质与普通物质之间的相互作用 ， 可以证实暗物质的存在并阐明其特性 。 但是 ， 这些相互作用是如此微弱 ， 以至于到目前为止它们都无法直接检测 ， 这迫使科学家们建造了越来越敏感的地球轨道探测器 。
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IceCube原理图 ， 该设施具有5160个数字光学模块 ， 这些光学模块部署在1450m至2450m深度的冰中 ， 可测量TeV能量范围内的中微子
在地球上 ， 科学家们还使用了IceCube中微子天文台 ， 这是一个埋在南极洲冰下的实验室 ， 旨在寻找惰性中微子 ， 惰性中微子仅通过重力与常规物质相互作用 ， 使其成为暗物质结构理论中最受到欢迎的候选粒子之一 。 中微子可以穿透任何物质 ， 这是由于它们很少与正常物质相互作用 ， 因此它们可以轻松的穿过几乎任何物质 。 目前存在三种已知的中微子类型 ， 而惰性中微子是物理学家们提议的第四类中微子 。
其他仪器也在寻找暗物质的影响 。 自2009年发射以来 ， 欧洲航天局的Planck航天器就一直在绘制宇宙图 。 通过观察宇宙重子物质如何相互作用 ， 该航天器可以研究暗物质及暗能量的性质 。 除此之外在2014年 ， 费米伽马射线太空望远镜在伽马射线视角下绘制了银河系核心的地图 ， 揭示了从其核心延伸出的很多伽马射线暴的情况 ， 通过观察暗物质对这些伽马射线暴的影响 ， 也可以推断暗物质的一些性质 。
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哈勃太空望远镜间接观测暗物质与重子物质的互相作用
还有很多天文学家认为暗物质是由非重子物质组成的 。 主要的候选结构粒子为WIMPS ， 它也被称为弱相互作用粒子 ， 与惰性中微子一样 ， 它们与重子物质的弱相互作用使它们很难被发现 ， 虽然WIMPS还没有被发现 ， 但它也是最重要的暗物质结构粒子候选者 。
面对暗物质 ， 我们还是一无所知 ， 我们的理论和数据都停留在间接观测之上 ， 不过没关系 ， 未来观测与寻找中微子的科学之路还将继续下去 。 暗物质 ， 乃至暗能量对宇宙学来说实在是太重要了 ， 有了暗物质与暗能量的性质 ， 科学家们会有更多意想不到的发明 ， 可以这样说 ， 了解暗物质与暗能量的性质就是了解空间的意义 。 科学在进步 ， 仪器也在不断发展 ， 未来随着观测方法的不断发展 ， 随着更多太空望远镜升空 ， 暗物质的秘密一定会被揭开 。
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