揭秘宇宙的“黑暗面”( 二 ) 费米伽马射线太空望远镜美国

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这是科学家通过“哈勃”望远镜观测“引力透镜”现象绘制的宇宙暗物质三维图，它显示了相当于9个满月大小的一片天区中的暗物质分布情况。
普通物质由质子、中子和电子组成，称为“重子物质” ，而暗物质则属于非重子物质。它们的行为很不平常。想象一下，数以亿计的暗物质粒子正在穿透你的身体，它们运动得非常快，接近90万千米每小时；它们穿越原子，仿佛那些原子根本就不存在；暗物质粒子不反光，它们对电流和磁场也毫无反应。

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钱德拉X射线太空望远镜曾捕捉到一束超量X射线辐射寻找暗物质粒子
科学家想出了很多理论去解释暗物质，也想出了很多办法寻找暗物质粒子。随着研究和实验的进行，有的“候选者”被排除了，例如中微子。尽管中微子的存在已被证实，但科学家发现，中微子不足以弥补宇宙中缺失的质量，所以中微子无助于破解暗物质的奥秘。
另一种未被排除的粒子名为中性子，是一种“弱相互作用大质量粒子” ，简称WIMP 。它有一些质量，但很少和其他粒子在一起。一些科学家相信， WIMP是暗物质粒子最有希望的“候选者” 。
目前，科学家正在依靠高能伽马射线寻找WIMP 。例如使用费米伽马射线太空望远镜捕捉WIMP的踪迹。费米望远镜长约2.8米，口径约2.5米。最初被称作“伽马射线广域空间望远镜” ，后來为了纪念美籍意大利裔物理学家恩里科·费米而改用此名。尽管WIMP不会和可见光光子发生作用，但两者撞在一起时会彼此摧毁对方而产生伽马射线，这个过程被称为“湮灭” 。科学家认为，探测因“湮灭”而产生的伽马射线能够捕捉到WIMP的蛛丝马迹。
用X射线太空望远镜也可以从事类似的搜寻，前面所述的钱德拉X射线太空望远镜探测到的X射线信号就是这样的例子。极深地下实验室
寻找暗物质粒子也可以在地下进行。虽然这些粒子只发生“弱相互作用” ，但它们还是被认为能够偶尔地撞入普通原子的原子核中。于是一些暗物质实验就将目标锁定在发现这种碰撞上。这样的实验要在地下进行，目的是避免受到其他粒子的污染。
在美国明尼苏达州的一个矿井下，一项名为“低温暗物质搜寻”（简称CDMS）的计划正在进行当中。其原理是：当暗物质粒子撞击CDMS探测器中的一个原子核时，会引起原子核的震动，从而让科学仪器探测到。除美国外，英国、法国、意大利、日本等国也都建立了自己的地下实验室，这些实验室位于地下几百米到一两千米的地方，实验设备和生活设施一应俱全。
2010年12月12日，我国首个极深地下实验室—中国锦屏地下实验室在四川雅砻江锦屏水电站正式投入使用，它的垂直岩石覆盖达2400米，是世界一流的洁净低辐射极深地下实验室。有了这个实验室，科学家便有了一个探测和研究暗物质的平台，他们可以自主地开展暗物质粒子的搜寻和研究工作，还可以进行其他国际前沿基础学科的研究。
迄今为止，暗物质粒子存在的证据依然缺乏。所以，有科学家开始怀疑暗物质的存在，其中一种观点认为，在宇宙的尺度上，引力的法则有可能和我们在地球上的理解不一样，在那样的尺度下，人们发现的所谓暗物质也许只是引力表现出的另一种不同形式而已。暗物质的对立面—暗能量