8.“暗物质”占据了整个宇宙的23%

宇宙的96%并非由原子构成，那么这部分究竟是什么呢？很遗憾，这目前还是未解之谜。不过，研究者为这些神秘的东西取好了名字。

非原子的宇宙部分，其中一部分东西叫作“暗物质”（Dark Matter）。这听起来像是科幻电影的名字，我们这一代人多会由此想到《星球大战》（Star Wars）中的达斯·维德。总之，我们完全不了解这种东西是什么，所以才给它取了这种名字。

不过，即便不了解这种东西是什么，但我们也能知道它是“存在”的。就像曾经的中微子那样，如果不以存在暗物质为前提，那么就会出现各种不合理的现象。在此，我简单介绍其中一种不合理现象。

前文曾提过，地球之所以能以30千米每秒的速度围绕太阳转动而不脱离太阳系，是因为它在太阳引力的作用下“落”了下来。太阳系中的各个行星没有各奔东西，原因也在于此。

不少人可能不记得在学校学过地球的公转速度。日本的学校确实没有教授这个知识点，其原因或许是担心会让孩子产生恐惧心理（笑）。例如，孩子想到身处之地时刻都在以30千米每秒（108 000千米每小时！）的速度疾驰，或许有人会感到不舒服。

不仅如此，其实包含地球在内的太阳系，也在以220千米每秒的速度急速而行。也就是说，我们实际上是以约80万千米每小时的速度在宇宙中移动的。

不过，这种高速移动不是毫无目的地随意运动。与地球在太阳的引力作用下“落”下来一样，太阳系也被银河系整体的引力牵制，所以不会脱离银河系，请大家放心（但是，预计45亿年后银河系会撞上附近的仙女座大星系，所以人类需要在那之前制订计划逃出银河系）。

能将如此急速移动的太阳系留住，由此可见银河系的引力非比寻常。然而，研究者在研究银河系的引力时，发现了一件不可思议的事情：即使将银河系的全部星球和黑洞等天体都集中起来，也无法形成足以牵制住太阳系的引力。

人类能够计算出上述结果，本身已经是巨大进步。从计算结果看，银河系中还存在天体以外的某种东西，否则太阳系就会脱离银河系飞向某处，我们也无法如此安心地生活在太阳系中。不过，在现实情况中，作为银河系一员的太阳系非常稳定地运行在银河系中。

那么，是什么东西的引力将太阳系稳定在银河系中呢？这种东西就是暗物质。

当然，暗物质并非仅存在于我们所在的银河系。邻近的仙女座大星系也基本都是暗物质。

图1-5 银河系

暗物质遍布于整个宇宙的各个角落，其能量约占宇宙总能量的23%，约是宇宙中所有原子的5倍。我们原本以为熠熠生辉的天体是银河系的主角，然而没想到构成天体的原子在宇宙中只是个小角色。“星系”中的“星”徒有其名，其实星系是暗物质的聚集地。银河系的真实状态是混入了少量天体的庞大暗物质聚合体。