教育新闻网长期以来，暗物质一直是宇宙中最神秘的事物之一。它最初是在1930年代提出的，目的是解决某些星系中的恒星运动。暗物质的第一个确凿证据是维拉·鲁宾(Vera Rubin)收集的，他研究了星系的旋转运动。除非它们包含大量看不见的质量，否则它们的运动不会加在一起。必须有一些异乎寻常的，看不见的事物，这与以前已知的事物不同。
如果存在暗物质，那么它必须具有两个主要特性。首先，它不能与光强烈地相互作用，否则我们将看到它并且它不会是“黑暗的”。其次，它必须与其他物质引力相互作用，以使可见物质以奇怪的方式运动。我们知道一些满足这些条件的事物，例如中微子或微小的黑洞，但这些事物不可能是暗物质。我们之所以知道这一点，部分是因为我们现在能够承受其温度。
虽然一些天文学家已经提出了暗物质的替代方案，例如某些“改良重力”模型。这些与观察结果不一致。暗物质不仅影响星系的旋转。像所有质量一样，它使重力偏转。通过观察星系的引力透镜效应，我们可以绘制出它们暗物质的分布图。暗物质也影响星系如何聚集在一起。换句话说，暗物质驱动着宇宙的大规模结构。通过对银河星团的观察，我们发现暗物质似乎很冷。
对于理想的气体，其温度取决于原子反弹的速度。它们移动得越快，它们具有的动能就越大，气体的温度就越高。气体的温度还取决于原子的质量。原子具有的动能取决于质量，因此，具有相同动能的小质量原子必须比大质量原子运动得快。在相同温度下，“重”气体的原子运动比“轻”气体的原子慢。
暗物质可能不是理想的气体，但我们知道它不会与自身强烈地相互作用，因此适用相同的一般规则。暗物质的温度取决于其颗粒的运动和质量。
