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什么是暗物质？
暗物质（Darkmatter）是实践上提敬迹出的或许存在于宇宙中的一种无法见的物质，它或许是宇宙物质的关键组成局部，但又不属于构成可见天体的任何一种已知的物质。
现代天文学经过天体的静止、牛顿万有引力的现象、引力透镜效应、宇宙的大尺度结构的构成、微波背景辐射等观测结果标明暗物质或许少量存在于星系、星团及宇宙中，其品质远大于宇宙中所有可见天体的品质总和。
联合宇宙中微波背景辐射各向异性观测和规范宇宙学模型（ΛCDM模型）可确定宇宙中暗物质占所有物质总品质的85%、占宇宙总质能的26.8%。
被宽泛接受的实践以为，组成暗物质的是“弱相互作用有品质粒子”（weaklyinteractingmassiveparticle,WIMP）。
最早提出“暗物质”或许存在的是天文学家卡普坦（JacobusKapteyn），他于1922年提出可以经过星体系统的静止直接推断出星体周围或许存拆败在的无法旅稿颤见物质。
1932年，天文学家奥尔特（JanOort）对太阳系左近星体静止启动了暗物质钻研。
但是未能得出暗物质存在确实凿论断。
1933年，天体物理学家兹威基（FritzZwicky）应用光谱红移测量了后发座星系团中各个星系相关于星系团的静止速度。
宇宙中有少量不发光的物质，它们能否解释暗物质疑问？
有关暗物质存在的疑问，曾经探讨过很屡次，而且咱们有很好的实践和独立的观测证据标明，宇宙中存在少量的、无法见的品质源。
最清楚也是咱们最相熟的证据是：星系团中单个星系运转速度意外疑问、旋转星系速度曲线意外疑问。
这些疑问都指向了一件事：宇宙存在品质缺失，也就是暗物质疑问！
但是咱们也知道宇宙中也有很多已知的品质源基本不发光！咱们也看不到，例如：死亡恒星、行星、黑洞、宇宙尘埃、冷中性气体以及一些冰岩。那么疑问来了，咱们看不到的这些物质会不会就是缺失的品质？暗物质呢？上方就议论下这个疑问！
宇宙中充溢了不发光的物质，而且数量惊人
咱们知道仅仅由于太阳独自一人就占了整个太阳系品质的99.8%，这并不象征着发光的恒星就是宇宙品质所有。
如今咱们再来看太阳系，从海王星以外就是柯伊伯带，再往外就是奥尔特云！奥尔特云是一团庞大的由冰岩、尘埃组成的云团，向咐滑悉各个方向加长了大概1光年，蕴含了数万亿颗小行星和彗星大小的物体，它们的总品质大概是地球的5～100倍，而在太阳系的早期阶段，这个数字或许会更高。
在比太阳系更大的尺度上，咱们可以看到在恒星之间也有少量的星际气体和尘埃。
从咱们自己的河汉系来看，星际气体和尘埃也十分清楚，横跨天空的河汉系平面上散布着少量的“彩色暗带”，这是由于河汉系外面的中性气体或尘埃挡住了背景恒星的星光。
在更大的宇宙尺度上，咱们知道星系间的气体、尘埃和等离子体无处不在，要比宇宙中发光的恒星品质大得多。那么这些雷同看不见的物质方式（气体、尘埃、冰、岩石和行星）有没有或许解释宇宙中品质缺失的疑问？也就是暗物质疑问？或许说这局部咱们看见的物质就是暗物质？
气体和暗天体能否组成了所有的暗物质？
上方这张图片是子弹状星系团相撞后的图像，蓝色局部代表引力透镜效应，粉色局部代表高速气体撞击后发射的X射线，星系相撞后出现了引力位置的不婚配现象（出现两个品质源），这是不是说明了星系中有存在暗物质？其实也不肯定，它只能通知咱们没有足够的气体、尘埃来解释一切的引力效应。也说明暗物质不光是宇宙中的冷气体和尘埃！
而且咱们也知道，两个星系团相撞以后，发光的物质（星系中恒星）会直接穿过彼此，由于星际空间十分宽广，有很小的几率会出现两个天体相撞。
就像两支鸟枪相互射击一样，简直没有子弹会出现相互碰撞。
（看下图子弹门路是这样的，基本不会相撞，恒星也一样）
依照这个思绪，气体、尘埃无法能是所有的暗物质，那么咱们会以为暗物质或许是地球大小、木星大小或月球大小的暗天体。
由于在宇宙中比最小的恒星（包括褐矮星）还要小的天体，由于自身外部的核聚变不会收回任何可见光，所以从技术上讲它们也是“暗”物质（暗天体）。
像这样的暗天体假设在咱们的星系中穿行，那么每当有一颗暗天体经过咱们的眼帘时，咱们就会看到一个微透镜效应，背景恒星会持久地变亮，而后又复原到原来的亮度。
咱们观察了这些微透镜效应，发现从月球品质的暗天体到品质更大的暗天体，它们的品质总和无法能超越暗物质的百分之一。
那么，宇宙中更小的小行星、冰岩石呢？或许单个的，孤立的原子呢？或许其余咱们还不能直接扫除的两边尺度呢？这些物质咱们都看不到，也探测不出来！因此无实践上，这些普通物质依然或许是失踪的“暗物质”。
这是一个关键的钻研途径，但这种钻研不能“证明”真正的暗物质存在，由于咱们如今知道暗物质不是由反常物质组成的：质子、中子和电子。
探测宇宙中各种组成成分的比例能力处置疑问
因此咱们须要从另外的角度去思索疑问，咱们可以经过以下几种方法来找到答案：
这样就能与日俱增的处置一切疑问，既能知道以上议论的咱们“看不见的”反常物质能否是咱们寻觅的暗物质，还能知道宇宙中能否存在除了反常物质以外的物质。
咱们可以在宇宙中测量许多不同的物理现象，从而得出宇宙的总物质密度是多少。
例如，在最大尺度上经常使用重子声波振荡观察星系汇集的方式（宇宙大尺度结构的方式），而大尺度衡乎结构的构成高度依赖于物质的总量。
宇宙微波背景辐射的温度动摇（大爆炸留下的余辉和庞大密度涨落）可以通知咱们宇宙中物质和能量的总和。
经过观察宇宙中物体的红移和距离数据，特意是Ia型超新星的红移和距离数据，也对不同类型的物质和能量存在量提供了一个限度。
微波背景辐射（CMB），重子声波振荡（BAO）超新星红移数据（SNe）
假设咱们把一切的数据联合在一同，咱们会发现宇宙临界密度的30%到34%以某种方式存在。
这是咱们须要的一个数字。
但咱们也可以算出宇宙临界密度中有多少是由反常物质（质子、中子和电子）组成。
当宇宙还很年轻、温度和密度很高的时刻，这时的温度并不能构成稳固的原子核；由于在宇宙的热辐射中，高能量光子会将原子核炸成单个的质子和中子。
只要当宇宙冷却到某个特定的温度时，核聚变能力启动，从而构成宇宙中最轻的稳固元素和同位素。
但是大爆炸后核融合生成元素的详细比例（多少质子，多少氘，多少氦-3和氦-4，多少锂-7）对宇宙中一个便捷的量（重子与光子的比例）极端敏感。
(重子可以是质子，也可以是中子。
)实践上，咱们可以经过观察悠远宇宙边疆始气体云来测量各种元素的丰度和比例，自从大爆炸以来，原始气体云简直没有遭就任何影响，简直没有遭就任何恒星构成重元素的污染。
经过宇宙微波背景咱们还可以测量原始光子密度，因此咱们可以相对容易的计算出全体重子物质的丰度和密度。
总结：暗物质无法能只是一些不发光的普通物质
咱们从这些观察中得悉，宇宙临界密度中大概由4.5- 5.5%以各种类型的普通物质组成，这象征着无论其余25- 29%的暗物质是什么，它们都无法能是任何类型的普通物质！
而以上的比例也经过观察宇宙微波背景的动摇获取了证明，与5%的反常物质和28%的非重子暗物质的混合预测相吻合。
CMB形式的宇宙不只蕴含了反常物质，其中还包括暗物质和暗能量。
所以，暗物质无法能只是一些不发光的普通物质方式；暗物质是由规范模型以外的粒子构成！暗物质不只存在，而且是咱们尚未发现的一种全新物质。
暗物质是什么
在宇宙中能否还存在不发光物质、不发光的天体？这仿佛是不成疑问的疑问。
例如，在太阳的周围有9大行星，有月亮这类的卫星。
这些行星或卫星自身并不发光，它们仅能反射光。
其实，所谓发光物质只不过是这种临时不发光的物质处在高温、低压环境的形态而已。
所以，在宇宙中能否存在不发光物质的疑问，仿佛是这些会发光物质所存在的形态的疑问，疑问是它们在宇知胡宙中所占有的比重如何？假设把宇宙中存在于不发光形态的经常出现物质，如质子、中子、电子等占发光形态的比重疑问，仅仅归纳为在其余星系中能否存在着行星、卫星等，那还不是十分关键的疑问。
由于9大行星加上或许的彗星，其总品质还不到太阳的1％，更为关键的是处在不发光形态的经常出现物质，能否在总品质上比发光的星体多一个量级，还是他们只占微无余道的重量，或是彼此差不多，如此等等。
由于这触及天体或星系团演变的基本法令。
而更为关键的疑问是，宇宙中能否除质子、中子、电子等会发光的物质以外，还存在着在准则上就不会发光的物质，或许说，它们自身不只不能发光，而且也不会反射、折射或散射光，亦即对各种波长的光，它们都是百分之百的透明体！它们就是奥秘的暗物质。
许多宇宙论学家以为，宇宙中会有占90％以上暗物质的存在。
假设宇宙中存在着那种准则上不能发光的十分见物质的暗物质，那么，宇宙中蕴含的暗物质的多少，就选择了或至少是影响了宇宙是敞开宇宙还是开明宇宙。
森颂所谓敞开式的宇宙，就是指现今的宇宙收缩到达相当长的一个期间后（例如800亿年），会由于万有引力使宇宙由收缩而收缩，这又称为振荡式的宇宙；假设宇宙收缩速度超越万有引力所惹起的阻力，而有限地收缩下去，这就称为开明式宇宙。
可见暗物质对宇宙的影响是十分大的。
那么，究竟有没有暗物质呢？ 虽然暴胀宇宙论对暗物质疑问提出了十分幽默的假说，但从天文观测的角度说，这一或许存在有暗物质的假说，只不过是实践学家们的推测，在天文观测上并没有给出松软的基础。
但是，近来，在10米的天文望远镜上进一步观测远河外星云，测出其中的氘核和氢核的丰度的比值比过去所知的数值约大了一倍以上。
从这一数值中曾经可以确定在星系周围的晕中，肯定有十分见物质外形构成的暗物质！这是和暴胀宇宙论假定有关的，而仅由天文观测值所直接得出的论断。
就是说，宇宙中存在着暗物质，已是确凿无疑的事件。
暗物质存在与否，虽然曾经获取初步证明。
但暗物质将由什么样的物质所构成？它们是什么样的粒子或是场，或是二者的一致，依然须要进一步的钻研。
宇宙论的实践以为，暗物质或许有两种外形，一种称为热暗物质，即在宇宙构成物质环球期间，暗物质的候选者依然坚持其相对论性粒子形态；另一种称为冷暗物质，即在宇宙构成物质环球期间，暗物质的候选者曾经是非相对论性的粒子。
这两者将在宇宙演变环节中起着不同的作用，但都不能没有。
如何探求、寻觅和钻研已被天文观测所证什么是暗物质呢？暗物质是不发光的，但是它有清楚的引力效应。
比如，关于一个星系思索距其中心远处的天体的旋转速度，假设物质存在的区域和光存在的区域是一样的话，由牛顿引力定律可知，距离中心越远，速度应该越小。
可是天文观测理想不是这样的，这就说明当中有看不见的暗物质。
目前各种天文观测和结构构成实践强有力地标明宇宙中有大概三分之一是暗物质。
中微子是一种暗物质粒子，但WMAP和SDSS的结果说明，它的品质应当十分小，在暗物质中只能占庞大的比例，绝大局部应是所谓的中性的弱作用重粒子。
它们终究是什么目前还不清楚。
实践物理学家猜想，它们或许是超对称实践中的最轻的超对称粒子，是稳固的，在宇宙演变环节中像微波背景光子一样被遗留上去。
目前环球各国迷信家，例如中意迷信家协作组DAMA试验，丁肇中先生指导的AMS试验，正在启动着各种减速器和非减速器试验，搭春拦试图找到这种暗物质粒子。
迷信家初次描述暗物质,暗物质占整个宇宙组成物质的近四分之一，它不发光，可是其清楚的引力效应却可以让各星系、各恒星的位置坚持稳固。
多年来人类素来没有真正观察到暗物质。
英国天文学家5日称，他们初次计算出了暗物质的一些包括温度、体积、密度等方面基本的物理属性。
它的温度或许高达1万摄氏度却不向外部散热；密度极低相当于每立方厘米中只存在4个氢原子；体积最小也会是一个边长为1000光年的立方体，是太阳3000万倍实的暗物质？这是21世纪迷信的又一难题。
反物质是物质的镜像。
物质由原子组成,原子又由质子、中子和电子组成。
质子带正电,电子带...通常物质中没有发现过反物质,即使在试验条件下,反质子也一瞬即逝。
当你照镜子时，看一看在镜子中的那个你，假设那个镜子里的家伙真的存在，并出如今你的背地，会怎样样呢？ 迷信家们曾经思索过这个疑问，他们把镜子中的那个你叫做“反你”。
他们甚至构想很远的中央有一个和咱们如今的环球很象的环球，或许说是咱们的环球在镜子里的像。
它将是一个由反恒星、反房子、反食物等一切的反物质构成的反环球。
但是反物质是什么，这一切又或许是实在的吗？ 关于“反物质是什么”这个疑问，并没有恶作剧的象征。
反物质正如你所构想的样子——是普通物质的统一面，而普通物质就是构成宇宙的关键局部。
直到最近，宇宙中反物质的存在还被以为是实践上的。
在1928年，英国物理学家修正了爱因斯坦驰名的质能方程（E=mc2）。
Dirac说爱因斯坦在质能方程中并没有思索“m”——品质——除了正的属性外还有负属性。
Dirac的方程（E=+或许-mc2）准许宇宙中存在反粒子。
而且迷信家们也曾经证明了几种反粒子的存在。
这些反粒子，望文生义，是普通物质的镜像。
每种反粒子和与它相应的粒子有相反的品质，但是电荷相反。
以下是20世纪发现的一些反粒子。
正电子——带有一个负电荷而不是带有一个正电荷的电子。
由CarlAnderson在1932年发现，正电子是反物质存在的第一个证据。
反核子——带有一个负电荷而不是通常带有一个正电荷的核子。
由钻研者们在1955年的伯克利质子减速器上发生了一个反质子。
反原子——正电子和反质子组合在一同，由CERN的迷信家制作出第一个反质子（CERN是欧洲核子钻研中心的简称）。
共制作了九个反氢原子，每一个的生命只要40纳秒。
到1998年CERN的钻研者把反氢原子的产量参与到了每小时2000个。
当反物质和物质相遇的时刻，这些等价但是相反的粒子碰撞发生爆炸，喷射出纯的射线，这些射线以光速穿过爆炸点。
这些发生爆炸的粒子被齐全覆灭，只留下其它亚原子粒子。
物质和反物质相遇所发生的爆炸把两种粒子的品质转换成能量。
迷信家们置信这种方法发生的能量比任何其它推动方法发生的能量强的多。
所以，为什么咱们不能建一个物质——反物质反响机呢？建造反物质推动机的艰巨之处在于宇宙中反物质的不足。
假设宇宙中存在相等数量的物质和反物质，咱们将或许看到围绕咱们的这些反响。
既然咱们的周围并不存在反物质，咱们也不会看到物质和反物质碰撞所发生的光。
在大爆炸发生时粒子数超越反粒子数是或许的。
如上所述，粒子和反粒子的碰撞把两者都破坏掉了。
并且由于开局的时刻有更多的粒子存在，所以如今的粒子是一切留上去的那些。
当天在咱们的宇宙中或许曾经没有留下任何自然的反粒子。
但是，在1977年迷信家们发如今河汉系中心左近有一个或许的反物质源。
假设那个中央真的存在，也象征着存在自然的反物质，所以咱们将不再须要制作反物质。
但是目前，咱们将不得不发明咱们自己的反物质。
幸运的是，经过经常使用高能粒子对撞机（也叫做离子减速器）这种技术制作反物质是可行的。
离子减速器，象CERN，是沿很强的盘绕的超磁场陈列的一些庞大的隧道，超磁场可以使原子以凑近光速的速度推动。
当原子经过减速器出来时，它轰击指标，发明出粒子。
这些粒子中的一些就是用磁场分别的反粒子。
这些高能离子减速器每年只能发生几个毫微克的反核子。
一毫微克是一克的十亿分之一。
一切一年之外在CERN发生的反核子只够一个100瓦的电灯泡亮3秒钟。
假设要用反核子启动星际旅行将须要消耗几吨能力成功。
Jeremiah P. Ostriker和Paul Steinhardt 著 Shea 译】几十年前，暗物质刚被提出来时仅仅是实践的产物，但是如今咱们知道暗物质曾经成为了宇宙的关键组成局部。
暗物质的总品质是普通物质的6倍，在宇宙能量密度中占了1/4，同时更关键的是，暗物质主导了宇宙结构的构成。
暗物质的实质如今还是个谜，但是假设假定它是一种弱相互作用亚原子粒子的话，那么由此构成的宇宙大尺度结构与观测相分歧。
不过，最近对星系以及亚星系结构的剖析显示，这一假定和观测结果之间存在着差异，这同时为多种或许的暗物质实践提供了用武之地。
经过对小尺度结构密度、散布、演变以及其环境的钻研可以辨别这些潜在的暗物质模型，为暗物质本色的钻研带来新的曙光。
大概65年前，第一次性发现了暗物质存在的证据。
过后，弗里兹·扎维奇（Fritz Zwicky）发现，大型星系团中的星系具备极高的静止速度，除非星系团的品质是依据其中恒星数量计算所获取的值的100倍以上，否则星系团基本无法约束住这些星系。
之后几十年的观测剖析证明了这一点。
虽然对暗物质的性质依然无所不知，但是到了80年代，占宇宙能量密度大概20%的暗物质以被广为接受了。
[图片说明]：普通中发光物质占了宇宙总能量的0.4%，其余的普通物质占了3.7%，暗物质占了近23%，另外的73%是占主导暗能量。
在引入宇宙暴跌实践之后，许多宇宙学家置信咱们的宇宙是平直的，而且宇宙总能量密度肯定是等于临界值的（这一临界值用于辨别宇宙是敞开的还是开明的）。
与此同时，宇宙学家们也偏差于一个便捷的宇宙，其中能量密度都以物质的方式出现，包括4%的普通物质和96%的暗物质。
但理想上，观测素来就没有与此相合乎过。
虽然在总物质密度的预计上存在着比拟大的误差，但是这一误差还没有大到使物质的总量到达临界值，而且这一观测和实践模型之间的不分歧也随着期间变得越来越尖利。
当看法到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其个性时，暗能量出现了。
暗能量和暗物质的惟一独特点是它们既不发光也不排汇光。
从宏观上讲，它们的组成是齐全不同的。
更关键的是，象普通的物质一样，暗物质是引力自吸引的，而且与普通物质成团并构成星系。
而暗能量是引力自相斥的，并且在宇宙中简直平均的散布。
所以，在统计星系的能量时会遗漏暗能量。
因此，暗能量可以解释观测到的物质密度和由暴跌实践预言的临界密度之间70-80%的差异。
之后，两个独立的天文学家小组经过对超新星的观测发现，宇宙正在减速收缩。
由此，暗能量占主导的宇宙模型成为了一个谐和的宇宙模型。
最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器（Wilkinson Microwave Anisotrope Probe，WMAP）的观测也独立的证明了暗能量的存在，并且使它成为了规范模型的一局部。
暗能量同时也扭转了咱们对暗物质在宇宙中所起作用的看法。
依照爱因斯坦的狭义相对论，在一个仅含有物质的宇宙中，物质密度选择了宇宙的几何，以及宇宙的过去和未来。
加上暗能量的话，状况就齐全不同了。
首先，总能量密度（物质能量密度与暗能量密度之和）选择着宇宙的几何个性。
其次，宇宙曾经从物质占主导的期间过渡到了暗能量占主导的期间。
大概在大爆炸之后的几十亿年中暗物质占了总能量密度的主导位置，但是这已成为了过去。
如今咱们宇宙的未来将由暗能量的个性所选择，它目前正时宇宙减速收缩，而且除非暗能量会随期间衰减或许扭转形态，否则这种减速收缩态势将继续下去。
不过，咱们疏忽了极为关键的一点，那就是正是暗物质促进了宇宙结构的构成，假设没有暗物质就不会构成星系、恒星和行星，也就更谈不上当天的人类了。
宇宙虽然在极大的尺度上体现出平均和各向异性，但是在小一些的尺度上则存在着恒星、星系、星系团、巨洞以及星系长城。
而在大尺度上能过促使物质静止的力就只要引力了。
但是平均散布的物质不会发生引力，因此当天一切的宇宙结构肯定源自于宇宙极早期物质散布的庞大涨落，而这些涨落会在宇宙微波背景辐射（CMB）中留下痕迹。
但是普通物质无法能经过其自身的涨落构老实质上的结构而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹，由于那时普通物质还没有从辐射中脱耦出来。
另一方面，不与辐射耦合的暗物质，其庞大的涨落在普通物质脱耦之前就加大了许多倍。
在普通物质脱耦之后，曾经成团的暗物质就开局吸引普通物质，进而构成了咱们如今观测到的结构。
因此这须要一个初始的涨落，但是它的振幅十分十分的小。
这里须要的物质就是冷暗物质，由于它是无热静止的非相对论性粒子因此得名。
在开局论述这一模型的有效性之前，肯定先交待一下其中最后一件关键的事件。
关于先前提到的小扰动（涨落），为了预言其在不同波长上的引力效应，小扰动谱肯定具备不凡的外形。
为此，最后的密度涨落应该是标度有关的。
也就是说，假设咱们把能量散布合成成一系列不同波长的正弦波之和，那么一切正弦波的振幅都应该是相反的。
暴跌实践的成功之处就在于它提供了很好的能源学登程机制来构成这样一个标度有关的小扰动谱（其谱指数n=1）。
WMAP的观测结果证明了这一预言，其观测到的结果为n=0.99±0.04。
但是假设咱们不了解暗物质的性质，就不能说咱们曾经了解了宇宙。
如今曾经知道了两种暗物质--中微子和黑洞。
但是它们对暗物质总量的奉献是十分庞大的，暗物质中的绝大局部如今还不清楚。
这里咱们将探讨暗物质或许的候选者，由其造成的结构构成，以及咱们如何综合粒子探测器和天文观测来提醒暗物质的性质。
最被看好的暗物质候选者 持久以来，最被看好的暗物质仅仅是假说中的基本粒子，它具备寿命长、温度低、无碰撞的个性。
寿命长象征着它的寿命肯定与现今宇宙年龄相当，甚至更长。
温度低象征着在脱耦时它们是非相对论性粒子，只要这样它们能力在引力作用下迅速成团。
由于成团环节出当初比哈勃视界（宇宙年龄与光速的乘积）小的范畴内，而且这一视界相对如今的宇宙而言十分的小，因此最先构成的暗物质团块或许暗物质晕比河汉系的尺度要小得多，品质也要小得多。
随着宇宙的收缩和哈勃视界的增大，这些最先构成的小暗物质晕集兼并构成较大尺度的结构，而这些较大尺度的结构之后又集兼并构成更大尺度的结构。
其结果就是构成不同体积和品质的结构体系，定性上这是与观测相分歧的。
相反的，关于相对论性粒子，例如中微子，在物质引力成团的期间由于其静止速渡过快而无法构成咱们观测到的结构。
因此中微子对暗物质品质密度的奉献是可以疏忽的。
在太阳中微子试验中对中微子品质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疏忽不计。
这些粒子仅仅依托引力来约束住对方，并且在暗物质晕中以一个较宽的轨道公允律谱不阻碍的作轨道静止。
高温无碰撞暗物质（CCDM）被看好有几方面的要素。
第一，CCDM的结构构成数值模拟结果与观测相分歧。
第二，作为一个不凡的亚类，弱相互作用大品质粒子（WIMP）可以很好的解释其在宇宙中的丰度。
假设粒子间相互作用很弱，那么在宇宙最后的万亿分之一秒它们是处于热平衡的。
之后，由于湮灭它们开局脱离平衡。
依据其相互作用截面预计，这些物质的能量密度大概占了宇宙总能量密度的20-30%。
这与观测相符。
CCDM被看好的第三个要素是，在一些实践模型中预言了一些十分有吸引力的候选粒子。
其中一个候选者就是中性子（neutralino），一种超对称模型中提出的粒子。
超对称实践是超引力和超弦实践的基础，它要求每一个已知的费米子都要有一个随同的玻色子（尚未观测到），同时每一个玻色子也要有一个随同的费米子。
假设超对称依然坚持到当天，随同粒子将都具备相反的品质。
但是由于在宇宙的早期超对称出现了自发的破缺，于是当天随同粒子的品质也出现了变动。
而且，大局部超对称随同粒子是不稳固的，在超对称出现破缺之后不久就出现了衰变。
但是，有一种最轻的随同粒子（品质在100GeV的数量级）由于其自身的对称性防止了衰变的出现。
在最便捷模型中，这些粒子是呈电中性且弱相互作用的--是WIMP的理想候选者。
假设暗物质是由中性子组成的，那么外地球穿过太阳左近的暗物质时，公开的探测器就能探测到这些粒子。
另外有一点肯定留意，这一探测并不能说明暗物质关键就是由WIMP构成的。
如今的试验还无法确定WIMP终究是占了暗物质的大局部还是仅仅只占一小局部。
另一个候选者是轴子（axion），一种十分轻的中性粒子（其品质在1μeV的数量级上），它在大一致实践中起了关键的作用。
轴子间经过极庞大的力相互作用，由此它无法处于热平衡形态，因此不能很好的解释它在宇宙中的丰度。
在宇宙中，轴子处于高温玻色子凝聚形态，如今曾经建造了轴子探测器，探测上班也正在启动。
CCDM存在的疑问 由于综合了CCDM，规范模型在数学上是不凡的，虽然其中的一些参数至今还没有被准确的测定，但是咱们依然可以在不同的尺度上测验这一实践。
如今，能观测到的最大尺度是CMB（上千个Mpc）。
CMB的观测显示了原初的能量和物质散布，同时观测也显示这一散布几近平均而没有结构。
下一个尺度是星系的散布，从几个Mpc到近1000个Mpc。
在这些尺度上，实践和观测合乎的很好，这也使得天文学家有信念将这一模型拓展到一切的尺度上。
但是在小一些的尺度上，从1Mpc到星系的尺度（Kpc），就出现了不分歧。
几年前这种不分歧性就浮现出来了，而且它的出现直接造成了现行的实践能否正确这一至关关键的疑问的提出。
在很大水平上，实践上班者置信，不分歧性更或许是由于咱们对暗物质个性假定不当所形成的，而不太或许是规范模型自身固有的疑问。
首先，关于大尺度结构，引力是占主导的，因此一切的计算都是基于牛顿和爱因斯坦的引力定律启动的。
在小一些的尺度上，高温高密物质的流体力学作用就肯定被包括出来了。
其次，在大尺度上的涨落是庞大的，而且咱们有准确的方法可以对此启动量化和计算。
但是在星系的尺度上，普通物质和辐射间的相互作用却极为复杂。
在小尺度上的以下几个关键疑问。
亚结构或许并没有CCDM数值模拟预言的那样普遍。
暗物质晕的数量基本上和它的品质成正比，因此应该能观测到许多的矮星系以及由小暗物质晕形成的引力透镜效应，但是目前的观测结果并没有证明这一点。
而且那些盘绕河汉系或许其余星系的暗物质，当它们兼并入星系之后会使原先较薄的星系盘变得比如今观测到得更厚。
暗物质晕的密度散布应该在核区出现陡增，也就是说随着到中心距离的减小，其密度应该急剧升高，但是这与咱们观测到的许多自引力系统的中心区域清楚不符。
正如在引力透镜钻研中观测到的，星系团的外围密度就要低于由大品质暗物质晕模型计算出来的结果。
普通旋涡星系其外围区域的暗物质比预期的就更少了，雷同的状况也出如今一些低外表亮度星系中。
矮星系，例如河汉系的伴星系玉夫星系和天龙星系，则具备与实践构成显明对比的平均密度中心。
流体能源学模拟出来的星系盘其尺度和角动量都小于观测到的结果。
在许多高外表亮度星系中都出现出旋转的棒状结构，假设这一结构是稳固的，就要求其外围的密度要小于预期的值。
可以构想，处置这些日益增多的疑问将取决于一些复杂的但却是普通的天体物理环节。
一些惯例的解释曾经被提出来用以解释先前提到的结构缺失现象。
但是，总体上看，如今的观测证据显示，从巨型的星系团（品质大于1015个太阳品质）到最小的矮星系（品质小于109个太阳品质）都存在着实践预言的高密度和观测到的低密度之间的矛盾。
参考资料：
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