138億年前，一個神秘的奇點發生了大爆炸，於是宇宙誕生了。誕生後的宇宙並不是一個完全空洞的空間，而是一個充滿各種物質的空間，這些物質在後來不斷演化，形成了行星，行星等各種天體。

物質形成的各種天體，我們都能夠直接觀測到，即使是黑洞這樣的神秘複雜天體，我們仍然可能透過觀測吸積盤確定它的存在。在人類過去漫長的時間裡，一直以為這個世界，這個宇宙都是可見物質，也就是能夠被我們觀測到的物質。

可是隨著人類科技的快速發展，尤其是對太空的探索不斷深入之後，有科學家提出了一個大膽的猜想，那就是宇宙有可能還有另外一種我們看不見的物質存在，它被科學家稱之為暗物質。

暗物質是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質，最早提出暗物質最早提出“暗物質”可能存在的是天文學家卡普坦，他於1922年提出可以透過星體系統的運動間接推斷出星體周圍可能存在的不可見物質。暗物質的提出是科學史上非常偉大的一個猜想，其影響力絲毫不亞於相對論。最初的時候，人們也不相信宇宙會有這種無法被觀測到的物質存在。

可是隨著科學家對宇宙觀測的不斷深入，發現了很多異常的現象，這些異常的現象無法用可見物質來解釋，這個時候人們又想到了猜想中的暗物質，只有引入暗物質這種不可見物質之後，很多的異常宇宙現象才能夠得到完全的解釋。

於是這個時候，很多人已經相信暗物質是存在的，儘管直到現在我們還沒有真正直接觀測到暗物質，但是已經有大量的證據表明暗物質大量存在於宇宙中。既然暗物質是一種不可見物質，非常神秘，那未來我們有希望看到它的真面目嗎？

首先我們要了解一下，科學家是如何確定暗物質是大量存在於宇宙中的，現代科技對於暗物質的存在都是透過觀測宇宙現象得出的結論，主要有三個觀測證據可以證明暗物質的存在。

一、星系旋轉曲線與彌散速度分佈。星系旋轉曲線描述了漩渦星系中可見天體的環繞速度和其距離星系中心距離的關係。根據對漩渦星系中可見天體質量分佈的觀測以及萬有引力定律的計算，靠外圍的天體繞星系中心旋轉的運動速度應當比靠中心的天體更慢。

然而對大量漩渦星系旋轉曲線的測量表明，外圍天體的執行速度與內部天體近乎相同，遠高於預期。這暗示著這些星系中存在著質量巨大的不可見的物質。

二、星系團的質量分佈主要可以透過三種不同的手段得出：（1）觀測星系團中的星系的運動，透過引力理論計算得到。（2）觀測星系團產生的X-射線。星系團中普遍存在能發射出X-射線的熾熱氣體，當氣體在星系團引力場中達到流體力學平衡後，可透過其溫度推測出星系團的質量分佈。（3）引力透鏡效應。

根據廣義相對論，來自星系團背後的光線經過大質量星系團時會發生彎折，這與光學中的透鏡類似。可一根據背景光線的彎折程度，推算出星系團中物質的分佈。這三種方法互不影響，相互佐證，使得星系團觀測成為研究暗物質的重要手段。這些觀測一致表明星系團中物質的總質量遠超出其中可見物質的總質量，而多出的這些質量就是暗物質的質量。

三、宇宙微波背景輻射，在宇宙尺度上，透過對宇宙中微波背景輻射各向異性的精細觀測，可以確定出宇宙中暗物質的總量。觀測表明宇宙總能量的26.8% 由暗物質貢獻，構成天體和星際氣體的常規物質只佔4.9%，其餘68.3%為推動宇宙加速膨脹的暗能量。

透過這些觀測現象，科學家確定了暗物質的存在，並且它的質量比可見物質還要高很多。如果再加上暗能量，那麼宇宙中85%以上的物質有可能都是由暗物質和暗能量組成，而在我們眼裡能夠觀測到的可見物質，只佔宇宙總質量的很小一部分。

暗物質和暗能量的發現，對於人類研究探索宇宙有著重要的意義。那麼這樣的物質能夠在未來被我們觀測到嗎？答案是肯定的，只要是存在於這個宇宙的物質，它都逃出科學的範疇。暗物質的本質依然屬於科學，只不過是目前我們還不知道它的本質，一旦知道了暗物質的本質，那麼就可以讓它在我們的面前顯形。

那麼暗物質對於人類會有什麼樣的作用呢？可能很多人覺得，暗物質雖然在宇宙中佔多數，但是對於人類的用處不大，我們的生存和發展主要還是依靠可見物質。事實真的如此嗎？當然不是，只要是我們知道宇宙的暗物質和暗能量佔絕對優勢，那就說明暗物質絕對是一種對於宇宙來說非常重要的物質。

有科學家猜測，宇宙的本質有可能就是暗物質和暗能量主導的，大爆炸之後的宇宙快速膨脹，核心參與者有可能就是暗物質和暗能量，暗物質構建了宇宙的框架，而暗能量則促使宇宙不斷向外膨脹。科學家對於暗物質和暗能量的另一個期盼，那就是透過它們實現星際航行，並破解宇宙的終極奧秘。

我們都知道，想要探索宇宙，沒有速度的優勢是不行的。而宇宙的距離以光年為基本單位，愛因斯坦相對論又限制了物體的極限速度是光速。

如果物體的速度上限是光速，那我們不要說探索整個宇宙了，就是走出銀河系都不可能。可是宇宙的浩瀚存在是不爭的事實，既然存在，那麼必然會有能夠走遍宇宙的速度，這個速度遠遠超越光速，也超越了宇宙的膨脹。

那麼這樣的速度要如何實現？科學家想到了空間扭曲，只能空間扭曲產生的波動才能夠帶動飛船實現超光速飛行。而宇宙空間的扭曲雖然表面上是引力的作用，但是科學家認為背後真正的主導者有可能就是暗物質和暗能力。

如果我們能夠掌握暗物質和暗能量，也就會掌握宇宙空間法則，那個時候就可以藉助暗物質和暗能量的力量穿梭於不同的星空，實現走遍宇宙的夢想。

我們現在理解的物質世界是基於四物力把能量穩定在一定空間裡而形成的，而對物質的觀察也是基於微波的反射進行的，暗物質目前瞭解不是基於四種力而形成的，有自己的新規則，不與四種力相互作用，所以沒法觀測。這隻表明人類科學的侷限性，還有大量未知宇宙法則需探討，一旦突破，人類將真正升維成新文明。

暗物質只是一種大膽的假設。如果以現在可觀察到的物質質量不足以維持星系團的存在。邊緣的星系會被離心力甩出去。但問題是我們觀測到邊緣星系並沒有甩出去。那麼我們猜測星系團裡面還應該有看不見的一種有質量的物體提供了額外的質量，即萬有引力。暗物質只是一種推測。