同理,在CMB提供的早期宇宙波紋快照中,也存在著大量關(guān)于宇宙流體的信息。根據(jù)最近的測(cè)量,宇宙中僅有5%的物質(zhì)和能量是常規(guī)物質(zhì)。除此之外,這些測(cè)量明確地指出宇宙中23%的組分是一些全新的物質(zhì)組成(我們僅了解其引力行為與常規(guī)物質(zhì)相似),而剩余的72%甚至根本不是任何物質(zhì)。

在討論這個(gè)明顯詭異的72%之前,讓我們先回顧一下這23%新型物質(zhì)的情況。所有證據(jù)的組合是壓倒性的——我們知道它們?cè)谀抢?是由于其引力對(duì)可見天文學(xué)物體的影響。為了解釋恒星在星系內(nèi)的運(yùn)動(dòng),我們必須認(rèn)定星系中存在大量的隱性物質(zhì),并靠它們的引力保持恒星在軌道上的運(yùn)動(dòng)。星系本身以一定的速度繞彼此旋轉(zhuǎn),而這個(gè)速度所要求的引力,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過星系中可見恒星和塵土的質(zhì)量總和。而且其他兩個(gè)關(guān)鍵證據(jù)——早期宇宙中輕元素豐度測(cè)量和CMB觀測(cè)——都指出這種額外的質(zhì)量一定是某種至今未知的物質(zhì),是一種看不見(確切地說,不能通過望遠(yuǎn)鏡直接看見)的物質(zhì)——暗物質(zhì)。

長(zhǎng)久以來,粒子物理學(xué)家們一直懷疑未發(fā)現(xiàn)的微觀世界要比已發(fā)現(xiàn)的更加豐富。盡管我們理解粒子和它們的相互作用,我們卻并不知道究竟是什么基本物理機(jī)制決定了每個(gè)粒子的質(zhì)量。為什么每個(gè)粒子都存在兩個(gè)除了質(zhì)量以外其他方面完全相同的對(duì)應(yīng)拷貝,例如電子和質(zhì)量更大的對(duì)應(yīng)粒子(　介子和　粒子)?為什么20世紀(jì)的兩項(xiàng)偉大革命——廣義相對(duì)論(解釋宇宙的大尺度行為)和量子物理(描述亞原子世界的小尺度相互作用)——存在著本質(zhì)矛盾,從而無法合并成為一個(gè)統(tǒng)一的量子引力理論?14我們有理由懷疑當(dāng)前的粒子世界模型,實(shí)際上是嵌套在一個(gè)更普適的模型中,一個(gè)包含至少其中某些問題答案的模型。

這些更普適的模型也大多認(rèn)為,隱形的暗物質(zhì)正是某種具有合適屬性的新型粒子。因此,盡管我們?nèi)匀徊恢朗裁词前滴镔|(zhì),但至少可以認(rèn)為它是某種物質(zhì)(具有質(zhì)量),有正常的引力相互作用,而且通過擴(kuò)展常規(guī)物質(zhì)的模型,我們可以選出一些貌似不錯(cuò)的候選者。

相比之下,剩余72%的宇宙成分則更加費(fèi)解。