為了證明暗物質的存在，國家準備投入兩百億人民幣

這種物質就是暗物質

人類如今面臨「宇宙是由什麼構成的」這一難題，而且物質等新發現動搖了已有理論假設。

根據最新天文觀測結果，宇宙被分為普通物質(5%)、暗物質(26.8%)、暗能量(68.3%)，我們平常看不見的暗物質很可能佔有宇宙所有物質總量的95%，而人類可以看到的物質只佔宇宙總物質量的不到5%。

暗物質理論模型

什麼是暗物質？

暗物質（Dark Matter）是一種因存在現有理論無法解釋的現象而假想出的物質，比電子和光子還要小的物質，不帶電荷，不與電子發生干擾，能夠穿越電磁波和引力場，是宇宙的重要組成部分。

通俗來說，就是宇宙中除了我們看到的物質，還有很多物質我們知道它們存在，但卻無法發現它們。證明他們的存在，於是就把這些物質統一稱為「暗物質」。

科學家是如何知道暗物質是存在的？

1.美國加州工學院的瑞士天文學家弗里茲·扎維奇最早提出證據並推斷暗物質的存在。弗里茲·扎維奇觀測螺旋星系旋轉速度時，發現星系外側的旋轉速度較牛頓重力預期的快，故推測必有數量龐大的質能拉住星系外側組成，以使其不致因過大的離心力而脫離星系。

螺旋星系

2.美國天文學家曾利用錢德拉X射線望遠鏡對星系團1E 0657-56進行觀測，無意間觀測到星系碰撞的過程，星系團碰撞威力之猛，使得黑暗物質與正常物質分開，因此發現了暗物質存在的直接證據。

星系碰撞

3.美國科學家通過一種最新的理論研究發現，地球和月球之間其實隱藏著大量神秘的暗物質。這一觀點也許可以用來解釋所謂的「飛行異常」奇怪現象——當太空飛行器進入太空之前、尚在地球周圍不斷加速的過程中，所有飛行器都曾有過奇怪的速率變化過程。而根據已知的萬有引力定律，不應該出現這種現象。

目前科學家用什麼手段去證明物質的存在？

粒子加速器

歐洲大型強子對撞機（LHC）是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質子加速對撞的高能物理設備。這類加速器可以將亞原子粒子加速到接近光速，然後讓它們相互碰撞。科學家們希望通過這種難以置信的高速碰撞從而產生奇異粒子，其中包括暗物質粒子。

目前這設備已經投入工作多次。然而，即使採用最強大的粒子加速器，至今也未能發現暗物質的任何跡象。

北京高能物理研究所正在籌備一個兩倍於LHC的環形粒子對撞機。據了解，LHC的周長有27公里，能夠產生14 TeV的對撞能量，這足以讓科學家發現希格斯玻色子（上帝粒子）的存在。

（1TeV = 1000GeV = 1000MeV）

而根據報道，中國將要修建的對撞機周長達到了52公里，對撞能量高達70 TeV按計劃，中國的對撞機將在初期階段只針對電子，且對撞能量僅有能量240 GeV，而後期則逐漸開足馬力進行質子對撞。預計中國的對撞機將在2028年投入使用，將耗資30億美元。

粒子加速器

值得一提的是，很多人擔心粒子加速器在粒子撞擊是會產生黑洞，從而吞噬地球。

黑洞吞噬地球

其實這個發生的概率是很低的。牛津大學物理系的奇戴姆·艾瑟威爾稱，LHC里的兩個相撞質子（如夸克和膠子）的施瓦氏半徑，至少比普朗克長度小15個等級，而普朗克長度已是在常規宇宙中可獲得的物體最小間距，如果產生黑洞那麼他會會微型到難於發現，還沒來得及吞噬地球就被瞬間蒸發了。

2.阿爾法磁譜儀

阿爾法磁譜儀是一個計劃安裝於國際空間站上的粒子物理試驗設備。其目的在於探測宇宙中的奇異物質，包括暗物質及反物質。

諾貝爾獎獲得者、華裔物理學家丁肇中及其阿爾法磁譜儀項目團隊宣布，已藉助阿爾法磁譜儀發現40萬個正電子，這些正電子很可能就來自人類一直尋找的暗物質。

3.低溫暗物質搜尋

低溫暗物質搜尋計劃是在美國明尼蘇達州礦井下運轉一個極其敏感的探測器，用於探測經過的暗物質粒子。

暗物質的證明有什麼意義？

如果我們不了解暗物質的性質，就不能說我們已經了解了宇宙，我們還不清楚暗物質的特性，甚至還沒有一種理論說有某個備選粒子可能是暗物質的基礎離子。

且揭開暗物質之謎將是繼日心說、萬有引力定律、相對論及量子力學之後的又一次重大飛躍,將帶來物理學的又一次革命。

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