它不發光也不吸收光是如何被發現的？緣於星系邊緣的星體異常活動

很多科學家都在努力發現暗物質，一種只能間接觀察不發光也不吸收光的無形粒子，但從未捕獲過。搜尋暗物質始於最近一個世紀前，天文學家有了深入夜空觀察的工具，但問題出現了。

當時埃德溫-哈勃震驚了世界，宣布宇宙遠不止銀河系。在天文學家發現新的星系的同時，加州理工學院教授弗里茨-茲維基仰望后髮星系團周邊，觀察到了一些奇怪的東西。在他測量後發星團運動的時候，他得出了那個星團有多少質量的估計值，星系在星團里運動迅速，相對他能看到的發光物質的數量，那裡應該有發光物質160多倍的物質來解釋星團里的星系的隨機速度，有別的什麼東西在影響著它們的運動，是什麼東西呢？

他分析了它們的運動，斷定那個星團並不穩定，除非有大量的暗物質存在，在當時的1933年他是最早真正領悟暗物質存在意義的人之一，他稱之為「失蹤的物質」！

暗物質，一種無形的物質，具有萬有引力的吸引力，能夠影響到星團里全部星系的速度，但是這一發現很大程度被忽視了。人們把茲維基當真但是他們不敢妄下結論，那時宇宙才剛剛開始探索，直到1920年代我們才認識到我們的星系以外還有星系，我們過去不知道它就是星系還是恆星，氣體，塵埃，因為我們無法看到它是不是什麼完全不同的東西。

茲維基的意見基於測量恆星和星系的質量，但是如何在太空中稱物質的重量呢？我們不可能將太陽放在天平上，但是我們可以測量行星圍繞太陽運轉的速度，太陽里的物質越多，行星必定會在自己的軌道上運轉度越快。

牛頓和愛因斯坦都說過，一個物體中的質量或東西越多，其所具有的萬有引力就越強，而且物體距離其中心越遠，在軌運行就應該越慢，那是因為萬有引力較弱的緣故。

根據愛因斯坦的廣義相對論，乃至牛頓的萬有引力理論，所有的星系都相互吸引著。就像太陽影響著我們的太陽系，太陽的質量拽拉水星要快於冥王星，因為水星的位置更靠近太陽。同樣的，對於一個星系來說，我們可以預料到，越遠的星體在軌道上的運動也就會越來越慢。

但是茲維基並未觀察到這個情況。同樣幾十年後的一個年輕科學家維拉-魯賓也沒有觀察到，她在觀測類似銀河系這樣的星系的旋轉曲線時，與茲維基一樣她的意見同樣看似很怪異。魯賓實際測量到的是隨著距離越來越遠，旋轉的氣體與塵埃的速度始終如一。

魯賓觀察到的就好像城市比作星系，路上的每一輛汽車就是行星或恆星，不管交通流量如何，整個城市裡的每輛汽車的速度都是相同的，這種同樣恆定的運轉速度不管物質的量，交通量如何都是一樣的。

星系的外圍部分運轉得夠快，必定會有更多的物質，否則星系會飛散。唯一解釋這個星系快上10被的悖論的途徑就是假設那裡有一個光暈，一個無形物質組成的光暈圍繞著星系，保持著星系的完整。暗物質存在於星系中，它具有足夠的質量來保持恆定的運轉速度。

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