暗物質(Dark matter)是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,它可能是宇宙物質的主要組成部分,但又不屬於構成可見天體的任何一種已知的物質。暗物質的特性包括以下幾點:
暗物質不發光、不發熱,無法通過電磁波直接探測到,但可以通過引力影響可見物質的運動來間接探測。
暗物質沒有任何的電磁輻射,不與我們已知的基本粒子產生任何的電磁相互作用。
暗物質可能是由一種或多種不同於已知物質的粒子組成的,如弱相互作用有質量粒子(WIMPs)、軸子(axion)、惰性中微子(sterile neutrino)等。
根據現代天文學的研究,暗物質可能大量存在於星系、星團及宇宙中,其質量遠大於宇宙中全部可見天體的質量總和。結合宇宙中微波背景輻射各向異性觀測和標準宇宙學模型(ΛCDM模型),可確定宇宙中暗物質占全部物質總質量的85%、占宇宙總質能的26.8%。
儘管目前科學家們對暗物質的確切性質和組成仍然知之甚少,但暗物質的存在對於解釋宇宙中的許多現象,如星系旋轉速度異常、宇宙微波背景輻射溫度分布、大規模結構形成等具有重要意義。