暗物質是誰：星系為什麼需要看不見的物質
暗物質佔宇宙物質的八成多，卻沒人知道它是什麼。這一頁講結局「暗物質是誰」背後的真實研究。
暗物質約佔宇宙物質的八成多，星系確實是在暗物質暈裡形成的；它只通過引力被探測到，是什麼至今未知。遊戲裡的結局「暗物質是誰」給出了一個虛構的答案：暗物質是上一個宇宙的文明。這個答案是編的，而問題本身，是現實裡最大的未解之謎之一。
這一頁先說怎麼解鎖這個結局，再沿著時間順序講暗物質的發現史：從 1933 年的第一次提出，到 1970 年的星系自轉，再到 2006 年的子彈星系團，最後是 2025 年一項沒有發現訊號的大型實驗。
怎麼解鎖
- 提示：暗物質不發光，也不說話。也許它只是在等一個會聽的人。
- 條件：收齊七張暗物質研究卡，點亮暗物質暈、矮星系、星系團、引力透鏡，再點亮“與暗物質對話”並見證宇宙終局。
- 獎勵：“時代傳承”從此叫做“先輩之手”，傳承指數永久 +0.1。
這個結局屬於“物理”類，需要的七張研究卡，就是下面列出的暗物質發現史裡的論文。“與暗物質對話”這個節點的任務，是把所有關於暗物質的證據放在一起，去聽那串低能事件。
暗物質是怎麼被發現的
暗物質的故事，由下面幾步串成。
- 第一次提出（1933）：茲威基發現後發星系團的星系運動過快，提出存在“暗物質”。這個想法被冷落了幾十年（Zwicky，《Helvetica Physica Acta》1933）。
- 星系自轉（1970）：仙女座星系外圍轉得太快了，必須有大量看不見的物質提供引力，暗物質從此不再是猜想（Rubin 與 Ford，《The Astrophysical Journal》1970）。
- “冷”暗物質（1984）：如果暗物質是“冷”的、運動緩慢的，星系就會自下而上逐步聚集，這與觀測吻合（Blumenthal、Faber、Primack 與 Rees，《Nature》1984）。
- 暈的形狀（1996）：計算機模擬顯示，從矮星系到星系團，冷暗物質暈都遵循同一條密度曲線，這條曲線後來以三位作者的姓氏命名（Navarro、Frenk 與 White，《The Astrophysical Journal》1996）。
- 子彈星系團（2006）：兩個星系團相撞後，氣體留在中間，而引力的中心卻跑到了兩側，暗物質被“甩”了出來，論文題目稱之為暗物質存在的直接經驗證明（Clowe 等，《The Astrophysical Journal Letters》2006）。
它到底佔多少
普朗克衛星測量了宇宙微波背景的細微起伏：普通物質約佔宇宙總能量的 5%，暗物質約 27%，其餘是暗能量。同一團隊也給出了迄今最精確的宇宙引數：年齡約 138 億年，普通物質只佔約 5%（Planck Collaboration，《Astronomy & Astrophysics》2020）。
它是什麼？沒人知道
在地下約 1.5 千米處用 7 噸液氙等待暗物質粒子，沒有發現訊號，給出了迄今最嚴格的限制。暗物質是什麼，仍然沒人知道（LZ Collaboration，《Physical Review Letters》2025）。這就是現實和遊戲的分界線：遊戲裡給了一個“答案”，現實裡還沒有。
遊戲設定，不是真的
“暗物質是上一個宇宙的文明”是虛構的。遊戲借這個想法，在一個熟悉的科學問題上做了一個大膽的設想。
相關的真實研究
上面的暗物質發現史，每一項都是相關的真實研究，它們是理解這個結局所涉及科學的基礎，而不是“暗物質是文明”的證據。其中最後一項最值得記住：七噸液氙沒有發現訊號，說明現實對暗物質的探測還遠沒有結束。
想讀原文，可以搜這些題目
- Zwicky（1933）：《Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln》，大意是“河外星雲的紅移”
- Rubin 與 Ford（1970）：《Rotation of the Andromeda Nebula from a spectroscopic survey of emission regions》，大意是“根據發射區光譜巡天得到的仙女座星雲自轉”
- Blumenthal 等（1984）：《Formation of galaxies and large-scale structure with cold dark matter》，大意是“冷暗物質下的星系與大尺度結構形成”
- Navarro 等（1996）：《The structure of cold dark matter halos》，大意是“冷暗物質暈的結構”
- Clowe 等（2006）：《A direct empirical proof of the existence of dark matter》，大意是“暗物質存在的直接經驗證明”
- Planck Collaboration（2020）：《Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters》，大意是“普朗克 2018 年結果之六：宇宙學引數”
- LZ Collaboration（2025）：《Dark matter search results from 4.2 tonne-years of exposure of the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment》，大意是“LUX-ZEPLIN（LZ）實驗 4.2 噸年曝光的暗物質搜尋結果”
真實依據
暗物質約佔宇宙物質的八成多，星系確實是在暗物質暈裡形成的；它只通過引力被探測到，是什麼至今未知。
與暗物質對話：把所有關於暗物質的證據放在一起，去聽那串低能事件。
相關研究
這些研究和本頁主題相關，但不是本頁內容的直接證明。
宇宙的配方：普朗克衛星給出迄今最精確的宇宙引數：年齡約 138 億年，普通物質只佔約 5%。
出處：Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics 2020, "Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters"
看不見的質量：仙女座星系外圍轉得太快了，必須有大量看不見的物質提供引力。暗物質從此不再是猜想。
出處：Rubin & Ford, The Astrophysical Journal 1970, "Rotation of the Andromeda Nebula from a spectroscopic survey of emission regions"
暗物質的首次提出：茲威基發現後發星系團的星系運動過快，提出存在“暗物質”。這個想法被冷落了幾十年。
出處：Zwicky, Helvetica Physica Acta 1933, "Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln"
子彈星系團：兩個星系團相撞後，氣體留在中間，而引力的中心卻跑到了兩側，暗物質被“甩”了出來。
出處：Clowe et al., The Astrophysical Journal Letters 2006, "A direct empirical proof of the existence of dark matter"
冷暗物質：如果暗物質是“冷”的、運動緩慢的，星系就會自下而上逐步聚集，這與觀測吻合。
出處：Blumenthal, Faber, Primack & Rees, Nature 1984, "Formation of galaxies and large-scale structure with cold dark matter"
暗物質暈的形狀：計算機模擬顯示，從矮星系到星系團，冷暗物質暈都遵循同一條密度曲線。這條曲線後來以三位作者的姓氏命名。
出處：Navarro, Frenk & White, The Astrophysical Journal 1996, "The structure of cold dark matter halos"
宇宙的配方：普朗克衛星測量了宇宙微波背景的細微起伏：普通物質約佔宇宙總能量的 5%，暗物質約 27%，其餘是暗能量。
出處：Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics 2020, "Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters"
七噸液氙：在地下約 1.5 千米處用 7 噸液氙等待暗物質粒子，沒有發現訊號，給出了迄今最嚴格的限制。暗物質是什麼，仍然沒人知道。
出處：LZ Collaboration, Physical Review Letters 2025, "Dark matter search results from 4.2 tonne-years of exposure of the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment"
遊戲設定（虛構）
- 暗物質是上一個宇宙的文明，是虛構。
- 節點「與暗物質對話」：收齊七張關於暗物質的研究卡，並點亮宇宙之樹裡暗物質的那幾支（暗物質暈、矮星系、星系團、引力透鏡）。