当我们在夜晚凝视星空,看到的是银河系数千亿颗恒星的一部分,然而恒星远不是银河系的全部,在它们之外还有大量暗物质潜伏在银河系内。
暗物质最早这个概念出现在20世纪初,当时天文学家在观测星系旋转时发现了一个问题:按照理论计算,星系边缘的恒星因为离中心太远,其受到的引力不足以保持当前的旋转速度,所以它们应该被甩出星系才对。

但实际观测显示,这些恒星的旋转速度远超过理论预测,这一现象表明,除非有一种我们看不见的质量存在于星系中,为恒星提供额外的引力,否则包括银河系在内的宇宙所有星系,都会因为恒星运动速度太快而分崩离析。
而这种看不见的质量,就是这就是暗物质的概念诞生的起点。
暗物质之所以被称为“暗”,是因为它不同于我们熟知的原子构成的物质,它不发光也不反射光,因此无法直接用望远镜观测到,而且暗物质不与电磁力互动,这意味着它不参与电磁波的吸收、发射或反射,它唯一的表现就是通过引力与其他物质互动。
在银河系范围内,暗物质主要通过它的引力维持星系的结构和稳定性,如果没有暗物质的额外引力,银河系的旋臂就无法保持当前的形状,恒星和其他天体可能会因为引力不足而逐渐从星系中逃逸出去,成为流浪恒星。

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