暗物質(zhì)（Dark matter）是理論上提出的可能存在于宇宙中的一種不可見的物質(zhì)，它可能是宇宙物質(zhì)的主要組成部分，但又不屬于構(gòu)成可見天體的任何一種已知的物質(zhì)。大量天文學觀測中發(fā)現(xiàn)的疑似違反牛頓萬有引力的現(xiàn)象可以在假設暗物質(zhì)存在的前提下得到很好的解釋。現(xiàn)代天文學通過天體的運動、牛頓萬有引力的現(xiàn)象、引力透鏡效應、宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)的形成、微波背景輻射等觀測結(jié)果表明暗物質(zhì)可能大量存在于星系、星團及宇宙中，其質(zhì)量遠大于宇宙中全部可見天體的質(zhì)量總和。結(jié)合宇宙中微波背景輻射各向異性觀測和標準宇宙學模型（ΛCDM模型）可確定宇宙中暗物質(zhì)占全部物質(zhì)總質(zhì)量的85%、占宇宙總質(zhì)能的26.8%。

        一種被廣泛接受的理論認為，組成暗物質(zhì)的是“弱相互作用有質(zhì)量粒子”（weakly interacting massive particle, WIMP），其質(zhì)量和相互作用強度在電弱標度附近，在宇宙膨脹過程中通過熱退耦合過程獲得觀測到的剩余豐度。此外，也有假說認為暗物質(zhì)是由其他類型的粒子組成的，例如軸子（axion），惰性中微子（sterile neutrino）等。

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