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在上個世紀，研究星系運動和宇宙微波背景輻射特性的天文學家們認識到,，宇宙中大部分物質(zhì)是不可見的,。宇宙中大約84%的物質(zhì)是“黑暗”物質(zhì)，既不發(fā)光,，也不發(fā)出任何其他已知的輻射,，因此它被稱為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)的另一個主要特性是,，暗物質(zhì)只通過引力與其他物質(zhì)相互作用：例如,，它不攜帶電磁電荷。暗物質(zhì)之所以“黑暗”,，還因為它神秘莫測：暗物質(zhì)不是由原子或它們通常的組成元素(如電子和質(zhì)子)組成,。
粒子物理學家已經(jīng)想象出了與宇宙已知定律相一致的新型物質(zhì)，但到目前為止,，還沒有一種物質(zhì)被探測到,，也沒有一種物質(zhì)的存在得到證實。2012年大型強子對撞機發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子,，引發(fā)了人們的樂觀情緒,，認為暗物質(zhì)粒子很快就會被發(fā)現(xiàn)，但到2019年的目前為止,，還沒有發(fā)現(xiàn)任何暗物質(zhì)粒子,，而之前有希望的粒子類別現(xiàn)在似乎是不太可能被發(fā)現(xiàn)的。天文學家認識到暗物質(zhì)是宇宙中物質(zhì)的主要組成部分,。無論其性質(zhì)如何,，暗物質(zhì)都深刻地影響了星系結構的演化和宇宙微波背景輻射(CMBR)的分布。
關鍵宇宙參數(shù)值(如膨脹率)之間的顯著一致性來自于對兩種完全不同大型宇宙結構的觀測,，即星系和宇宙微波背景輻射,，為包括暗物質(zhì)在內(nèi)的宇宙大爆炸模型提供證據(jù)。目前暗物質(zhì)模型假定它是“冷的”,，也就是說,，它不與任何其他種類的物質(zhì)或輻射相互作用，甚至與自身相互作用,，而不受引力的影響,。這個宇宙學版本因此被稱為冷暗物質(zhì)情景，但宇宙學家懷疑,，更精確的觀測是否能夠排除哪怕是很小程度的相互作用,。
CfA天文學家索納克·博斯帶領一組同事對一種非常流行的(如果是推測性的)“暗物質(zhì)”粒子,，一種能與接近光速的輕粒子。這個版本形成了幾種可能的熱暗物質(zhì)（也許更準確地說是相互作用的暗物質(zhì)）場景之一,。特別是,，假設粒子被允許與中微子相互作用(中微子在早期熾熱的宇宙中非常豐富)?？茖W家們用最先進的宇宙學模擬星系形成,，建立了一個有這種熱暗物質(zhì)的宇宙模型。
發(fā)現(xiàn)對許多觀測來說,，這種影響太小,，無法被察覺。然而,，這種熱暗物質(zhì)的特征以一些獨特方式存在,，特別是遙遠星系在空間中的分布方式,，可以通過觀察星系的氫氣來繪制星系圖來驗證,。未來高度敏感的觀測應該能夠進行這些測試。詳細的氫氣吸收分布圖可以用來支持（或者排除）這種熱暗物質(zhì)的可能性,，并闡明這種神秘的宇宙成分,。
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