更新时间：2024-10-07 08:41
在天体粒子物理学和高能粒子物理，暗物质好似在宇宙中纵横交错编织了一张巨大而看不见的网，被认为是促成星系、恒星和行星产生的原因，主导了宇宙结构的形成。虽然尚不能确定其在宇宙物质总量中所占的比例，但这个数字应大于80%。因此在天文学和物理学家眼中，对暗物质的认识每前进一小步，都意味着对宇宙未知领域探索迈出一大步，暗物质是天体粒子物理的物理概念是粒子组织宇宙物质的宏观，暗物质它的微观概念是粒子的高能粒子物理的能效微观探索，暗物质是暗物质粒子的存在，暗物质由暗物质粒子的几何倍率组成暗物质能动，暗物质粒子是起到连接星系-行星的‘谱带’，暗物质粒子携带暗能量一种被‘极化’的磁极子粒子，暗物质粒子是高能粒子的衍射逃逸的元素暗物质粒子也是能量粒子的燃素能效，暗物质粒子的聚集维系着宏观星系的动量。同样，暗物质粒子也起到传递能量的实粒子效应，暗物质粒子的属性是非常稳定的亚粒子元素，会参与生命物质的合成。
但目前技术上存在瓶颈：现有暗物质探测器仍然最善于择捡出正常物质的粒子，而要检测暗物质粒子则困难许多。暗物质粒子全称微相互作用有质量粒子（WIMP），对于构成原子的质子和中子来说是重粒子，具有强引力效应，它们对正常物质几乎毫无影响，可以轻松穿过像地球这样直径大的物体，上亿个暗物质粒子穿越地心时只有一个暗物质粒子与地球上的物质发生反应。这导致自65年前暗物质的概念产生起，就无法直接得到，只能依靠其干扰星体发出的光波或引力被感受到。暗物质粒子的存在直接强关联着‘轴子粒子’加‘磁单极粒子’的粒子物理的新探索，暗物质粒子的线性能级是当今粒子物理的新的前沿课题。
物理学家曾在欧洲和美国的地下很深的地方埋藏了精尖装备，一方面用以屏蔽宇宙射线，另一方面为了探测到暗物质粒子与正常粒子之间稀有的碰撞，结果却是无能为力。因此2003年美国加州大学物理学家曾指出，所有的传统暗物质探测方法都是徒劳的。
新型探测器由乔斯林·门罗与其团队研制完成，需利用暗物质粒子碰撞所产生的微弱短暂闪光。这种闪光发生的概率很小，而正常粒子之间碰撞的次数却是它的千亿亿倍，以往的探测器就是无法排除这些常规碰撞。新技术则体现于高效的屏蔽材料以及精准的识别力，其可识别出样本中携带的所有已知正常物质的粒子，进而鉴定出其余非常规的暗物质粒子。实际上其由两部分构成，同时启动，中子探测器一旦发现任何信号，暗物质探测器就会将其确实的排除。
该探测器现已被送往美国能源部下属的洛斯阿拉莫斯国家实验室，校正敏度后将送往地下实验室投入使用。研究人员表示，暗物质研究是宇宙学中最具挑战性的课题。它一直给人以虚幻之感，但这并不因为暗物质的不确定性，而是缘于人类对它的不了解。虽然新的探测器尚未被科学界所公认，但它定会带给人们一个惊奇的结果。
美国天文学家发现了宇宙间第一个暗星系——由气态氢和宇宙微粒组成的黑色云团。根据天文学家的初步计算，该星系与地球的距离约为200万光年。
来自美国加利福尼亚大学的三位天文学家乔治亚-西蒙、季蒙特-罗宾逊和列奥-布利茨对这个代号为HVC 127-41-330的黑色氢气云团进行了全面的观察和研究。
他们的研究结果显示，这一新发现的氢气云团以令人难以想象的高速度进行着其特有的自转运动。科学家们认为，如果没有其自身强大的引力来支撑的话，如此高速的自转可能会将其甩得支离破碎。研究人员还强调称，极有可能，此黑色云团至少含有80%以上的暗物质。
一旦上述这一假设得到证实，那么天文学界长期以来形成的有关暗物质的疑虑将得以彻底澄清。在渺无边际的茫茫宇宙间，已经探明的矮星系(质量和光度都比较小的星系，其绝对星等为负8至负16等，质量为10的6次方至10的9次方太阳质量)仅有35个，而在考虑到有暗物质存在的条件下，科学家们对星系形成的模拟实验结果却显示宇宙间的矮星系至少应该有500多个。
如果大部分的矮星系都是上述这种没有恒星暗星系的话，就不难理解为什么天文学家们所经历的探索之路是如此艰难。或许，暗星系HVC 127-41-330和它的同类们也可能是因为太渺小而在探测者们的眼中才显得如此黯淡无光。天文学家们还解释称，由于这样的暗星系质量太小，因而没有足够的引力将周围的气体压缩到形成一颗恒星所要求达到的密度指标。
科学家发现可能有暗物质被困在太阳内部。一个大胆的新理论认为，太阳从我们银河系中心吸收了一种还未曾直接观测到的新粒子，一旦这种粒子进入太阳内部，它就会影响太阳内部热量的传输，这或许能够解释长期困扰科学家的太阳内部“压力波”的难题。
这个理论由杜伦大学的科学家提出，他们认为，所谓的非对称暗物质可在标准太阳模型中解释一些不一致的问题。迄今为止，标准太阳模型在被用于计算太阳的密度与温度方面是成功的，但是在用于测量内部压力波方面则困难重重。
太阳内部核心的温度为约1500万开氏温度，而其表面是6000开氏温度。压力波是太阳表面活动而形成的，它与地球上地震所产生的压力波（或者P波）有相似之处。原先已经推测，暗物质起源于银河系其他地方而可能对太阳造成影响—尤其是它的活动甚至它的结构。
研究人员在论文中备注到“当银晕的弱相互作用暗物质通过太阳时会被太阳捕获”。由于暗物质不含有大量反物质，而被太阳的引力所困住。这也意味着，当它与其他物质相互作用时，不被破坏，所以太阳的暗物质数量可能在稳步增长。
这样的暗物质也比原先认为的会在太阳上产生更多的效应。暗物质粒子被认为在核心的中央部位吸收能量。随后在散射之前移动到太阳不同区域而再沉积能量。这个过程降低了中央的温度，而使热量往别处传输。
但与此同时却导致核心内部的核聚变率降低，所以太阳需要补充更多的氢进入其核心，从而保持亮度不变，这样也降低了朝向太阳表面的压力。
“为了证明在太阳上的确有这种过程，我们就需要找到与普通物质相互作用的这样一个稳定的暗物质粒子。”参与研究的伦敦帝国学院天体物理组的帕特·斯科特博士这样说道。“如果这种粒子存在的话，无论是大型强子对撞机的下一次运作，还是下一代的直接搜索暗物质的项目，都有可能找到这样的粒子。”
“核心的结构变化使得别处的引力与压力保持平衡，”研究人员说，这可以解释观测中的压力波如何移动，以及如何进行热量传输，而这个传统的太阳理论无法解释。
另一个结论是科学家认为这种在太阳上的暗物质是“不对称”的，这意味着他含有非常少的反物质。“由于这种暗物质相对缺乏其反物质，则意味着太阳内部暗物质的密度并不会随着时间的流逝而降低。”《太空报道》的凯西·菲这样说道。“他们的模型依赖于假设暗物质与普通物质粒子碰撞导致的动量变化从而改变相互作用的粒子的性质。研究团队的计算表明，这样的暗物质将太阳核心的大量热量传输到太阳表面。”
研究人员还指出，他们理论中预测的暗物质的属性，与地球上的探器以及空间探测器寻找的暗物质的属性是一致的。
1916年爱因斯坦发表了广义相对论，这一理论认为引力弯曲了时空，光线经过大质量星球旁边时会弯曲形成“引力透镜”现象。对于遥远碰撞星系的观测表明：1. 星系碰撞对可观测大质量发光星球基本没有影响；2. 星系碰撞中都存在大量不发光的炙热气体；3. 星系碰撞中存在暗物质的星系都使用了“引力透镜”原理反演星系质量；4. 通过“引力透镜”原理反演的星系质量与不发光的炙热气体分布分离；5. 通过“引力透镜”原理反演的物质质量远远大于发光星球的质量。这些现象反映广义相对论中的引力透镜原理存在如下问题：1. 微观作用机理无法解释：大家知道，引力是由引力子传播的，光是由光子传播的，引力子和光子基本上不发生作用，因此引力弯曲光线从微观机理上无法解释。2. 爱因斯坦发表广义相对论时并未对时空结构做详细的描述，更未对引力怎样弯曲时空作详细描述。近年来对时空结构研究比较深入的是圈量子理论，在此理论下，时空被描述成呈背景独立，由关系性循环织成的自旋网络铺成的时空几何。网络中每条边及每个节点分别为一普朗克长度及普朗克体积。在普朗克尺度下，时空几何充满随机的量子涨落。圈量子理论认为时空是离散的，但是圈量子理论一直不是很成功。3.如果引力弯曲了时空，那么星系碰撞中，作为主要质量来源的不发光炙热气体也应该对弯曲时空作出贡献，但观测事实是通过“引力透镜”原理反推的星系质量与不发光炙热气体分布分离，说明“引力透镜”原理反推的星系质量未反映不发光炙热气体的质量，直白的说大量不发光的气体(前置天体)并没有弯曲时空。合理的解释是：引力弯曲了物体的运动方向，光线从大质量发光星球旁边经过时，与大质量发光星球发出的电磁波连续作用，弯曲了光线。这样大量不发光的气体未弯曲光线才是合理的。4.大大缩小了远距离高亮度星球对光线弯曲的弯曲程度。天文观测显示：一般碰撞星系距离的球都比较远，人们之所以能观察到这些星系，是因为这些星系中的星球发光亮度比太阳的亮度大得多，对部分星球的统计显示：远距离星球的亮度/质量比是太阳亮度/质量比的上万倍。遥远星系的亮度比太阳亮100亿倍，这样从这些星球旁边经过的光线弯曲程度由光线互扰解释就相当于用“引力透镜”解释大了上万倍，遥远星系的甚至高至100亿倍(实际上受星球半径的影响，这个比例要小一些)，由弯曲光线反演的物质，光线互扰解释比用“引力透镜”解释少了上万倍，遥远星系的甚至要少100亿倍(实际上受星球半径的影响，这个比例要小一些)，这样在碰撞星系中就不存在由“引力透镜”原理反推出来的暗物质。远距离星系碰撞观测中光线互扰解释不会反演出暗物质，这符合天文观测的实际。本文认为：光线从大质量发光星球旁边经过时，其光线弯曲程度与星球发光亮度成正比，与该光线距离星球中心的距离平方成反比。星系碰撞中的暗物质是“引力透镜”对星球弯曲光线的弯曲程度计算不足形成的。星系碰撞中不存在暗物质。