拼音：àn wù zhì
词条内容：暗物质（dark matter），在宇宙学中又称为暗质，是指无法通过电磁波的观测进行研究，也就是不与电磁力产生作用的物质。人们已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性，对结构形成也非常地关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质和暗能量的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。
简介 ；大质量的星系团阿贝尔2218为科学家提供了暗物质存在的证据。通过星系团周围的弧线——背景星系扭曲的像，天文学家发现其中必定还含有更多看不见的物质。在宇宙学中，暗物质是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。[1]
暗物质在宇宙中所占的份额远远超过人类可以看到的物质。宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量，暗物质占宇宙25%，暗能量占70%，我们通常所观测到的普通物质只占宇宙质量的5%。
暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性，对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子。对暗物质和暗能量的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题
发现历史；星系自转曲线
最早提出证据并推断暗物质存在的是20世纪30年代荷兰科学家Jan Oort与美国加州理工学院的瑞士天文学家弗里茨·兹威基等人。
弗里茨·兹威基观测螺旋星系旋转速度时，发现星系外侧的旋转速度较牛顿重力预期的快，故推测必有数量庞大的质能拉住星系外侧组成，以使其不致因过大的离心力而脱离星系。
星系与星系团观测
子弹星系团是两个星系团碰撞的产物。其中普通物质——高温气体（粉色，X射线波段）——会碰撞、损失能量、运动速度变慢。星系团中的暗物质（蓝色，引力透镜观测）间相互作用很弱，可以彼此穿过。2006年，美国天文学家利用钱德拉X射线望远镜对星系团1E 0657-558进行观测，无意间观测到星系碰撞的过程，星系团碰撞威力之猛，使得暗物质与正常物质分开，因此发现了暗物质存在的直接证据。
虽然暗物质在宇宙中大量存在是一个普遍的看法，但是科学家们发现螺旋星系NGC 4736的旋转能完全依靠可见物质的引力来解释，也就是说这个星系没有暗物质或者暗物质很少。
宇宙微波背景辐射
宇宙微波背景辐射（cosmic microwave background radiation，简称CMB）最初发现于1964年。对于背景辐射的进一步观测也支持这个理论，并给予了更多架构理论模型的条件。这些观测中最著名的当属宇宙背景探测者（COBE）。COBE观测到2.726 K的辐射温度，以及在1992年第一次观测到约十万分之一的温度起伏（各向异性）。
在20世纪90年代，第一峰值的量测上不断提高敏感度。毫米波段气球观天计划提出的报告指出，最大的谱密度波动发生在尺度约为一度角时，这些观测足以排除宇宙弦作为宇宙结构形成的主因，而趋向于接受暴涨理论
组成成分
早期暗物质的理论重在一些隐藏起来的一般物质星体，例如：黑洞、中子星、衰老的白矮星、褐矮星等。这些星体一般归类为晕族大质量致密天体 （MAssive Compact Halo Objects，缩写为：MACHOs），然而多年来的天文观测无法找到足够量的MACHOs。
渺中子湮灭产生次级粒子。当两个渺中子发生碰撞就会产生夸克、轻子和玻色子，它们又会通过低能光子、γ射线和衰变过程产生正电子、电子、中微子、反质子和质子。一般认为，难以探测的重子物质（如MACHOs以及一些气体）确实贡献了部分的暗物质，但证据指出这类的物质只占了其中一小部分。而其余的部分称作“非重子暗物质”。此外，星系转速曲线、重力透镜、宇宙结构形成、重子在星系团中的比例以及星系团丰度（结合独立得到的重子密度证据）等观测数据也指出宇宙中85%-90%的质量不参与电磁作用。这类“非重子暗物质”一般猜测是由一种或多种不同于一般物质（电子、质子、中子、中微子等）的基本粒子所构成。
在众多可能是组成暗物质的成分中，最热门的要属一种被称为大质量弱相互作用粒子（英文叫做Weakly Interacting Massive Particle，简称WIMP）的新粒子。这种粒子与普通物质的作用非常微弱，以致于他们虽然存在于我们周围，却从来没有被探测到过。
还有一种被理论物理学家提出来解决强相互作用中CP问题，被称为轴子的新粒子，也很有可能是暗物质的成分之一。惰性中微子（sterile neutrino）也有可能是组成暗物质的一种成分。
理论模型
人们将可能的暗物质分为三个大类：冷暗物质、温暗物质、热暗物质。 这个分类并非依照粒子的真实温度，而是依照其运动的速率。
冷暗物质：在古典速度下运动的物质。
温暗物质：粒子运动速度足以产生相对论效应。
热暗物质：粒子速度接近光速。
虽然可以有第四个称为复合暗物质（mixed dark matter）的分类，但是这个理论在20世纪90年代由于暗能量的发现而被舍弃。
观测手段 ；1、引力透镜法；
2、旋涡星系的旋转曲线；
3、星系中的恒星或星系团中的星系的速度弥散；
4、星系团（及椭圆星系）的X射线气体的流体静力学平衡方法；
5、星系团的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应。