在宇宙中，充斥着各种各样巨大的天体。它们的质量如此之大，让我们的语言都显得匮乏。比如太阳的质量，大约是2000亿亿亿吨，而宇宙中到处都有比太阳大得多的天体，我们只能用太阳质量作为单位来衡量。比如星系，通常都是太阳质量的几千亿倍，而宇宙中至少有几千亿个星系。
尽管如此，这些可见物质也仅仅占了宇宙总质量的很可怜的一小部分，大约是4.9%，另外还有26.8被暗物质所占据，68.3%被暗能量所占据。
那么，暗物质和暗能量究竟是什么？它们之间有何关联和区别呢？
早在1922年的时候，天文学家卡普坦的著作《首次尝试恒星系统的排列和运动理论》提出了透镜状的岛宇宙概念，描述了他认为的银河系。在这篇著作里，他首次提出了关于暗物质的猜想。
不过，后来的科学家们虽然有所尝试，但都没有满意的结果，暗物质的概念一度陷入困境，让人感到它不过是卡普坦为哗众取宠而提出的概念。
直到1970年，天文学家鲁宾和福特对仙女座大星系的旋转进行测量时，才有了新的突破。计算、观测以及理论都过于复杂，我们简化来说：对于天文学略有了解的朋友都知道，在一个天体系统中，距离质心越近的天体，公转速度越快，反之则越慢。放在太阳系里，就是开普勒行星定律，距离太阳最近的水星速度最快，海王星最慢，如上图所示。
但是，他们在观测仙女座大星系的天体时，并没有发现外围的恒星比内侧的“同胞”们慢很多，而是在很大的范围内，都保持着步调的高度近似。如下图所示，白线是实际测量出来的数据，距离中心5万光年的恒星和10万光年的恒星几乎公转速度一致（注意这里说的都是线速度）。包括后来天文学家们对该星系外围气体的速度分布的观测，也是差不多的结果。
看起来，就像是有什么东西把内外恒星全部束缚起来，才能达到这样的效果。而这个束缚起众多天体的，极有可能就是当初卡普坦所说的暗物质。
当然了，这个说法看起来有点像科学家懒得分析而编造一个概念来应付工作。但实际上，不止这一个观测结果指向暗物质。
爱因斯相对论告诉我们：光线会在强大引力下扭曲。这样一来，如果我们某个方向上有两个天体，那么更远的天体发出的光可能会被近一点的天体引力所扭曲，射到地球，使我们绕过这个“遮挡物”而观测到后面的天体，这叫做引力透镜效应，而光线的扭曲程度和遮挡物的引力——也就是质量——成正比。
通过这个特点，我们不仅仅可以看到后面的天体，而且可以通过光线的扭曲程度来分析遮挡物的质量。结果发现，这样计算出来的质量，比其他方法的计算结果要大。
当然，导致这个现象的可能性也不止一个。但综合这些可能性以及让星系天体公转速度一致性的可能性的分析，交集非常的小，其中就包括暗物质。
根据运动速度的不同，科学家又把暗物质分为热暗物质、温暗物质和冷暗物质。当然，三种暗物质到底是啥，谁也不知道。
不过，科学家还是有些候选者的。
目前来说，热暗物质的最佳候选者，就是中微子。中微子是一种非常特别的轻子，质量非常轻。因此，当它“飞”起来的时候，几乎可以达到光速。而且，中微子和其他物质的反应也极其微弱，号称宇宙中的“隐身人”。而且，宇宙中含有巨量的中微子，据科学家估计，每立方米的空间就有上百亿个中微子。因此，尽管中微子极轻，但总质量可能就已经和全宇宙可见物质抗衡甚至更多了。甚至可以说，每秒钟就有不计其数的中微子“刺穿”你的身体，不过好在它极小，因此你始终毫发无损。
温暗物质，是三种暗物质中最“冷门”的一个，研究相对较少。目前来说，温暗物质的可能候选者是惰性中微子。但是，即便是所谓的惰性中微子，也始终“犹抱琵琶半遮面”，甚至有科学家认为，它根本就不存在。
相对于前两者，冷暗物质才是暗物质中最重要的。目前科学家认为，宇宙中的暗物质中大部分都是冷暗物质。但是，冷暗物质的存在与否，也在遭受着质疑，没有人能完全推翻、也没有人能完全证实它的存在。
暗物质如此之神秘，宇宙中还有比它更神秘的，那就是暗能量了。
