暗物質(zhì)：聽起來像搖滾樂隊(duì)的一個(gè)偉大名字，或者科幻電視劇。當(dāng)然，這兩者都是。它也是天文學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域研究最深入的主題之一。四月，Discover雜志發(fā)表了 Corey S Powell的“Out There”專欄，標(biāo)題是“暗物質(zhì)是真實(shí)的。“黑暗物質(zhì)”對(duì)它來說是一個(gè)可怕的名字“，他說科學(xué)家們長(zhǎng)期以來一直在努力解決暗物質(zhì)的神秘面紗，我的意思是一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)間”。

他說，暗物質(zhì)調(diào)查的歷史“至少可以追溯到1906年”，當(dāng)時(shí)物理學(xué)家亨利·龐加萊(Henri Poincare)推測(cè)銀河系中的“matièredcscure”數(shù)量?；蛘叩?846年和海王星的發(fā)現(xiàn)，海王星的存在是在實(shí)際觀察之前由其引力推斷出來的。

我們對(duì)暗物質(zhì)的現(xiàn)代理解始于20世紀(jì)30年代早期，瑞士物理學(xué)家Fritz Zwicky(由Tom Ritchey打電話)為瑞典形態(tài)學(xué)會(huì)撰稿，“他那個(gè)時(shí)代最廣泛，最具創(chuàng)造力的科學(xué)家之一”，以及“理論研究相結(jié)合的人”具有非常實(shí)用的人道主義活動(dòng)“。

Zwicky于1898年出生于保加利亞瓦爾納，是瑞士商人的兒子。六歲時(shí)，他被送往瑞士接受教育。1925年，他移居美國(guó)，前往帕薩迪納的加州理工學(xué)院工作。

Zwicky和德國(guó)出生的天文學(xué)家Walter Baade在加利福尼亞州南部Mount Palomar山頂天文臺(tái)使用革命性的新型望遠(yuǎn)鏡快速拍攝大片天空，幾乎沒有扭曲，以繪制出數(shù)十萬個(gè)星系，現(xiàn)稱為Zwicky星系目錄。

他們發(fā)現(xiàn)星系傾向于聚集，“開啟了天文學(xué)和宇宙學(xué)史上的新篇章”，Ritchey說。

與此同時(shí)，Zwicky將引力勢(shì)能的“ 維里定理 ” 應(yīng)用于星系的Coma星團(tuán)，這使他提出了看不見的質(zhì)量的證據(jù)，因此開始討論現(xiàn)在所謂的暗物質(zhì)。

在他的新書中，下井，羅伯特·麥克法蘭說茲維基觀察到的星系“是旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期，尤其是對(duì)集群的外河段。在這樣的速度下，各個(gè)星系應(yīng)該相互破壞它們的引力，使星團(tuán)分散。

Zwicky確定，只有一種可能的解釋。必須有另一個(gè)引力源，它具有足夠的強(qiáng)度，可以根據(jù)可觀察物體的旋轉(zhuǎn)速度將聚類保持在一起。但是什么能夠提供如此巨大的引力場(chǎng)強(qiáng)度，足以束縛整個(gè)星系 - 為什么他不能看到這種“缺失的質(zhì)量”呢?

“Zwicky沒有找到他的問題的答案，但在問他們時(shí)，他開始了今天繼續(xù)進(jìn)行的狩獵。他的“失蹤質(zhì)量”現(xiàn)在被稱為“暗物質(zhì)” - 證明它的存在并確定其屬性是現(xiàn)代物理學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)。

Zwicky和Baade也觀察到了“明亮的新星”，以確定與星系的距離，創(chuàng)造了“超新星”一詞，Zwicky提出這一點(diǎn)標(biāo)志著從普通恒星到中子星的轉(zhuǎn)變 - 他是第一個(gè)假設(shè)的 - 并且是它的起源宇宙射線。

“這是一個(gè)驚人的(和正確的)三重假設(shè)，并且是正在進(jìn)行的確定(可見)宇宙大小和年齡的項(xiàng)目中的重要一步，”Ritchey說。