研究暗物质有什么用？

研究暗物质有什么用？

在宇宙学中，暗物质是指那些自身不发射电磁辐射，也不与电磁波相互作用的一种物质。人类无法通过现有的任何观测工具来直接观测到它们，只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。

暗物质(又称暗质)，是指无法通过电磁波的观测进行研究，换言之，不与电磁力产生作用的物质。人们目前只能通过重力产生的效应得知，或说发现，宇宙中有大量暗物质的存在。

暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。

现代天文学通过重力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等研究表明：我们目前所认知的部分，即重子(加上电子)，大致占宇宙的4％，而暗物质则占了宇宙的23%，还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。

暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性，对结构形成也非常地关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质(和暗能量)的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。

M理论是怎样解释暗物质和暗能量的？

M理论是超弦理论的进阶版。M理论通过增加一个空间维度，以及D膜的概念，统一了五种超弦理论。即超弦理论是九维空间+一维时间（其中六个维度空间卷曲到普朗克尺度以下），M理论是十维空间+一维时间（其中六个维度空间卷曲到普朗克尺度以下）。

暗物质不一定需要超弦理论或M理论登场，或者说超弦理论或M理论解释暗物质并不比量子场论解释暗物质要更好。暗物质只和普通物质有引力作用，基本粒子层面就是暗物质粒子只和普通物质粒子有引力作用，由于引力只能看宏观的天体物理效应，无法用来探测基本粒子，所以暗物质粒子还没有被发现。

暗能量的话，量子场论没有很好的解释，但M理论有独到的解释。在M理论中，我们存在的三维空间+一维时间的宇宙，很可能是四维空间中的一个三维D膜。四维空间中D膜与D膜之间会发生碰撞，能量会从一个D膜传到另一个D膜，那么引起我们宇宙加速膨胀的暗能量，可能就是来自我们宇宙相邻的D膜。