暗物质是一种不发光却提供引力的物质,广泛存在于宇宙中。它包含以下几种类型:

  1. 弱相互作用有质量粒子:这是暗物质的主要成分,目前已知的暗物质粒子包括μ子、τ子和电子。这些粒子在标准模型中都有对应的粒子和反粒子。

  2. 轴子:这是一种尚未被直接观测到的粒子,但它是暗物质的另一种可能候选者。

  3. 轻子:除了上述的μ子、τ子和电子外,轻子家族的其他成员,如电子的反粒子正电子,也可能是暗物质的组成部分。

  4. 大质量致密晕暗物质:这是一种大质量的、不发光的、由暗物质组成的紧凑天体。它们通过引力作用吸引周围的物质,并形成暗物质晕。椭圆星系和透镜星系的旋转曲线是研究这种晕暗物质的重要手段。

  5. 暗物质-暗能量:这是一个假设性的组合,暗物质和暗能量可能是同一种物质的不同方面。暗能量是一种推动宇宙加速膨胀的神秘力量,而暗物质则提供了宇宙结构形成的基础。

需要注意的是,尽管暗物质的具体性质仍然是一个谜,但科学家们已经通过多种方式间接证明了它们的存在。例如,通过观测星系旋转速度、引力透镜效应以及宇宙大尺度结构的分布等,科学家们可以推断出暗物质的质量远大于可见天体的总质量。