冷暗物质 冷暗物質英语Cold Dark Matter简称CDM是大爆炸理論在改善的過程中加入的新材料這種物質在宇宙中不能用電磁輻射來觀測因此是暗的同時這種微粒的移動是緩慢的因此是冷的在年多數的宇宙學家熱衷於描述冷暗物質如何在早期宇宙仍是平滑的初始狀態下如宇宙微波背景辐射所示如何形成如同我們今日所見的星系和星系團的結構宇宙的大尺度結構 在冷暗物質的理論中結構依層級增長在連續和逐級增長的過程中少量的物質先塌縮和合併在一起逐漸形成越來越巨大的結構在流行在年代的熱暗物質的事例中結構不依層級增長由下而上而是以斷裂的方式發展由上而下最巨大的超星系團先形成像船艙甲板似的像薄煎餅的層狀結構然後斷裂形成像星系我們的銀河系這樣的小碎片熱暗物質預測的與觀察到的大尺度結構大相逕庭而冷暗物質的事例卻總能與觀測的現象契合 有兩個重要的矛盾出現在冷暗物質理論的預測和觀測的事例之間星系和星系團在空間中的出現和形成為冷暗物質的拼圖製造了潛在的危機 星系暈尖點問題冷暗物質預言星暈的自轉曲線比觀測到的曲線更為銳化 消失的衛星星系問題冷暗物質預測有為數眾多的小矮星系質量約千倍於銀河系但觀測上沒有見到 這兩個問題都已經有一些解釋被提出來而其中有一些或許真的能解決問題 候選者被很幽默的區分為兩類 大质量弱相互作用粒子 WIMPWeakly Interacting Massive Particles是假設中的一種仍未知的粒子很不幸的沒有已知的粒子需要這假設的產物尋找這種粒子的企圖只能在粒子加速器下使用高敏感度的探測器嘗試直接的檢測出來 大质量致密晕天体 MACHOMassive Compact Halo Objects假設暗物質包括緻密的天體如黑洞中子星白矮星非常暗淡的恆星或是不發光的行星等等利用重力透鏡在星系的背景中可以尋找到這些對象所引發的作用