暗物质与其他物质之间只有引力相互作用吗?

如果不是那么还有哪些相互作用,有什么证据?如果是那么它和引力与其他3种相互作用不能统一这一问题有什么内在联系?

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只要不参与电磁相互作用就可以称为暗物质。

暗物质存在的证据主要有三类:
1. 在很多星系中,天体围中心的绕行运动的速度理应越往外越小,然而事实却不是如此。一个可能的解释是:尽管那些外围的那些能被直接观测到(通过光学手段)计算在内的天体数目变少了,但其实内部的物质数量并没减少,引力也因此没有减小。

2. 引力透镜,广义相对论预言光线在经过引力场时会发生偏折,呈现出一种类似透镜的效果。一些观测发现这种引力透镜效应暗示了存在比发光物质多许多倍的暗物质(例如著名的Chandra X射线卫星观测到的子弹星系团)。

3.某些星系团中的灼热气体需要额外的引力来使他们被聚集在一起。

以上三类观测事实都暗示了存在一种有引力却不发光(即不参与电磁相互作用)的物质——暗物质。

从现代宇宙学和粒子物理的观点来看,暗物质的构成应该是一些稳定的,不参与电磁和强相互作用的粒子。最开始猜测可能是中微子,但中微子质量又太小。目前的粒子物理标准模型中没有可以扮演这一角色的存在,所以暗物质到底是什么现在没有答案。理论家目前靠超对称等理论构造出了一些WIMP(弱相互作用重粒子),成为了有潜力的暗物质候选者,当然...目前还没被观测到...

所以暗物质和其他物质间可以有弱相互作用,和几种基本作用力的统一也没什么太直接的关联...

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