宇宙中盡管稀有不清的行星、恒星、氣體、塵埃、星系 ， 以及我們在此中發現的更多物質 ， 但宇宙的組成超乎我們的想象 。 在最年夜的宇宙標準上 ， 我們在所有處所都同樣發現：沒有足夠的物質來詮釋我們不雅察到的引力效應 。 物質堆積當作一個宇宙網 ， 星系群陪伴著內部快速移動的星系而變得龐大 ， 單個星系以龐大的速度扭轉 ， 一向到它們的邊緣都連結很年夜 。
若是沒有五倍于重子物質（由質子、中子和電子組成）的其他物質存在 ， 這一切都是不成能的 ， 這種神秘的物質被稱為暗物質 。 然而 ， 若是暗物質是真實的 ， 那就意味著我們的銀河系也有暗物質暈 ， 此中一些暗物質顛末了太陽系、地球甚至是地球上的每小我 。
宇宙年青時 ， 一切都比此刻更熱、更密集、更平均 。 在早期 ， 有一些稍微異常密度的地域 ， 那邊的物質含量比平均程度要高 。 引力優先吸引更多的物質到像如許的區域 ， 可是輻射會把物質推歸去 。



若是我們所擁有的只是正常物質和它的構成粒子來陪伴這種輻射 ， 那么今天存在的星系和星系團將會與我們所不雅察到的完全分歧 。 可是若是暗物質與正常物質的比例是5:1 ， 那么理論上 ， 我們可以復制宇宙布局網來匹配我們的不雅測成果 。
暗物質存在的一個后果是 ， 它暗示了宇宙中形當作的每一個年夜型布局 ， 好比一個星系 ， 城市有一個龐大的、彌散的暗物質暈環繞著它 。 在每個星系的內層 ， 正常（基于原子）物質會堆積在那邊 ， 因為正常物質會與自身和輻射碰撞及彼此感化 。 可是暗物質僅僅只是穿過了一切：它自己、通俗物質、光子等等 。
只有在引力彼此感化下 ， 暗物質粒子才沒有法子掉去它們起頭時的龐大動量 。 在宇宙的130多億年的汗青中 ， 每一個暗物質粒子到此刻為止可能只穿過銀河系中間十幾回 。



在最年夜標準上 ， 暗物質本家兒宰著宇宙 。 可是我們此刻離銀河系中間只有2.6萬光年 ， 正常物質局部比暗物質更豐碩 。 人類的密度與水的密度半斤八兩：每立方米1000千克（kg/m^3） 。 那暗物質的密度呢？
即使是基于我們能編造的最真實的模擬 ， 我們所處地域的暗物質的局部密度要小良多倍：年夜約10^-21 kg/m^3 。 若是把地球上所有人類體內的暗物質都加起來 ， 它也不會跨越一納克（10億分之一克） 。
若是把從太陽到海王星軌道中的所有太陽系暗物質加起來 ， 總計只有年夜約10^17 kg ， 是一個略年夜的小行星的質量 。 然而 ， 因為它沒有正常物質所進行的碰撞彼此感化 ， 它不會隨太陽系移動 。 它不會繞太陽轉；不會在銀河系中間隨太陽或其他恒星移動；不會待在一個平面；不會繞銀河系的圓回旋轉 。 換句話說 ， 這種物質在引力的影響下 ， 以相對地球很是快的速度移動 。



若是想知道在給定的時候內 ， 有幾多暗物質穿過人體 ， 只要把四個數字相乘即可 ， 別離是暗物質的密度 ， 暗物質可以擊中的一小我的概況積 ， 暗物質的速度 ， 要領會的時候段 。

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