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今天，我們來聊聊關於暗物質的11個最大的未解決問題，由於篇幅可能有點長，我們分三期來介紹。
暗物質的由來
（圖片來源：Shutterstock）
在1930年，一位名叫Fritz Zwicky的瑞士天文學家注意到，一個遙遠星團中的星系彼此繞行的速度比單獨的星系速度要快得多。於是他提出了一種看不見的物質，稱之為暗物質，他認為可能是暗物質在引力上拖曳了這些星系。
之後，研究人員已經證實，這種神秘的物質可以在整個宇宙中找到，而且其物質含量是構成恆星和人等普通事物的正常物質的六倍。儘管在整個宇宙中都能看到暗物質，但科學家們大多仍在撓頭。因為有關暗物質還有11個最大的未解決問題。
1、什麼是暗物質？
（圖片來源：Shutterstock）
首先，最讓人頭疼的是，研究人員仍然不確定暗物質到底是什麼。
最初，一些科學家推測宇宙中丟失的質量是由小的恆星和黑洞分擔的，即暗物質可能會存在於其周邊，但詳細的觀察卻並沒有發現足夠多的此類物體來說明暗物質的影響。
而目前，暗物質學說認為暗物質主要是由一種假設的粒子，稱為弱相互作用質量粒子（WIMP）構成，其行為類似於中子，除了重於質子10至100倍。
2、我們可以檢測到暗物質嗎？
如果是 WIMP 組成了暗物質，那麼它們應該就在我們周圍，那為什麼我們還沒有找到呢？
對於這個問題，首先，我們知道的是：它們不會與普通物質發生很大的相互作用，但暗物質粒子在穿過太空時總是有輕微的機會撞擊質子或電子等正常粒子。
因此，研究人員進行了一個又一個的實驗，還研究了地下深處的大量普通粒子，因為這些粒子被屏蔽了，可以模仿暗物質和粒子碰撞的干擾輻射實驗。
但是，經過數十年的搜尋，這些實驗中沒有一個取得有用的發現。不過，也不是毫無進展，因為早些時候，中國的一個實驗報告了一種最新的以前未檢測到的粒子，並推斷暗物質粒子應該比WIMP小得多。
3、暗物質是否由多粒子組成？
（圖片來源：Maria Starovoytova / Shutterstock）
普通物質由質子和電子之類的日常粒子，以及諸如中微子，介子和介子類似的奇異粒子組成的整個系統組成。
因此，一些研究人員想知道，佔宇宙總物質85％的暗物質是否也可能同樣複雜。
對此，哈佛大學的物理學家安德烈·卡茲（Andrey Katz）表示：
“沒有充分的理由認為宇宙中的所有暗物質都是由一種類型的粒子構成的。”
卡茲說，暗質子應該可以與暗電子結合形成暗原子，產生與在可見世界中發現的一樣多樣且有趣的構型。儘管越來越多的物理實驗室同意這種看法，但是迄今為止，科學家們一直沒有想出一種方法來確認或否定它。
END
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