1933年天體物理學(xué)家茲威基通過光譜分析了后發(fā)座星系團(tuán)內(nèi)的星系運(yùn)動(dòng)速度，然而分析結(jié)果卻顯示星系團(tuán)邊緣的星系運(yùn)動(dòng)速度竟然比星系團(tuán)內(nèi)側(cè)星系的運(yùn)動(dòng)速度還要快，而按照平方反比定律外圍星系的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該慢于內(nèi)側(cè)星系才對(duì)。

于是茲威基認(rèn)定在后發(fā)座星系團(tuán)內(nèi)肯定還有其他未被發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)提供著額外的引力，這種“額外物質(zhì)”便是今天我們說的暗物質(zhì)。

暗物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)基于引力場(chǎng)理論，這個(gè)理論認(rèn)為質(zhì)量是時(shí)空彎曲的根源，也是萬有引力現(xiàn)象的本質(zhì)。

科學(xué)家們?cè)谟^測(cè)宇宙狀態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)很多違背引力場(chǎng)理論或萬有引力的現(xiàn)象，也就是說根據(jù)所看到的物質(zhì)質(zhì)量，根本不可能形成目前的天體運(yùn)行狀態(tài)和時(shí)空彎曲的尺度，如引力透鏡、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成、微波背景輻射等，都與觀察到的質(zhì)量不符。

暗物質(zhì)和暗能量之所以很神秘，是人們無法窺探其真面目。因?yàn)樗鼈儾粫?huì)吸收、反射、輻射光，而人類的視覺是靠光來激發(fā)的，光本身又是電磁波的載體，因此對(duì)于暗物質(zhì)和暗能量人類目前的技術(shù)，既無法直接觀察到，也無法用任何射電射線望遠(yuǎn)鏡偵測(cè)到。

如果暗物質(zhì)并不存在，那這時(shí)候的銀河系應(yīng)該是會(huì)散架的。

這是因?yàn)樾枰幌伦訙p少5/6的引力。如果我們換個(gè)角度來看這個(gè)問題，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，早期的星系形成其實(shí)暗物質(zhì)應(yīng)該占到了大頭，否則星系應(yīng)該是無法形成的。

因此，我們可以認(rèn)為暗物質(zhì)其實(shí)是星系形成過程中起到了十分關(guān)鍵的作用，也就是說，暗物質(zhì)實(shí)際上是星系的粘合劑。

目前可以確定的是暗物質(zhì)不是由我們已知的任何粒子構(gòu)成的，我們無法在電磁波頻譜上發(fā)現(xiàn)它的蹤跡，所以目前物理學(xué)界對(duì)暗物質(zhì)的研究還很艱難，我國(guó)的“悟空”暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星也仍然在艱難尋找暗物質(zhì)的蹤影。