فیزیک کوانتوم: این فیزیک میگه که دنیای میکروسکوپی خیلی میتونه عجیب باشه. مثلاً یه الکترون میتونه همزمان هم موج باشه هم ذره، و میتونه همزمان تو چند حالت مختلف باشه تا وقتی که نگاهش کنی.
مکانیک کوانتوم: قوانینیه که رفتار این ذرات خیلی کوچیک رو توضیح میده. میگه که رفتار ذرات خیلی غیرقابل پیشبینیه و فقط میتونیم احتمالها رو بگیم. دنیا تو این مقیاس خیلی نامنظم و عجیب و غریبه.
. اسمش از اینجاست که نمیتونیم مستقیماً اونو ببینیم یا حس کنیم. به این دلیل بهش "تاریک" میگیم چون نور رو جذب نمیکنه، منتشر نمیکنه، و حتی بازتاب نمیده. پس تمام مشاهدات ما از مادهی تاریک از طریق اثرات گرانشی اون بر روی مواد مرئی در کیهانه.
چجوری کشفش کردن؟ در دهه ۱۹۳۰، اخترشناس فریتس زویکی متوجه شد که خوشههای کهکشانی خیلی سریعتر از اونی که با توجه به جرم مشاهده شدهشون باید حرکت میکردن، در حرکت بودن. این یعنی باید جرمی نامرئی و ناشناخته، یا همون مادهی تاریک، وجود داشته باشه که با گرانشش این کهکشانها رو نگه میداره.
بعداً، در دهه ۱۹۷۰، ورا روبین و همکارانش با مشاهدهی سرعت چرخش کهکشانها فهمیدن که این سرعتها به اندازهای بالا هست که اگه فقط جرمی که میبینیم (ستارهها و گازها) وجود داشت، کهکشانها باید از هم میپاشیدن. پس باز هم حضور مادهی تاریک برای توضیح این رفتار لازم بود.
مدلهای کیهانشناسی امروزی هم تأیید میکنن که حدود ۲۷ درصد جرم-انرژی کیهان مادهی تاریکه. این ماده تأثیر زیادی بر روی شکلگیری ساختارهای بزرگمقیاس مثل کهکشانها و خوشههای کهکشانی داشته.
اما هنوز چیزی از ماهیت این ماده نمیدونیم. مادهی تاریک با هیچ یک از نیروهای شناختهشده به جز گرانش واکنش نمیده. آزمایشهای متعدد در سراسر دنیا در حال تلاش برای کشف این ماده هستن، اما فعلاً درک ما از اون خیلی محدود باقی مونده.
