当然了，我们的太阳系当中并没有发现这样的幕后黑手，但是在我们的银河系以及几乎所有其他星系当中，我们都发现了这种幕后黑手。我们观察一个星系，会发现在离星系中心很近的地方有非常非常多的恒星，离星系中心远的地方恒星就越来越少。考虑离星系中心足够远的地方，是不是它们的运动速度应该越来越小，但是我们的观测表明，运动速度不一定是越来越小的，也可以几乎不变，甚至有的星系中，会稍稍上升一点，即使稍稍下降一点，下降速度也达不到我们的预期。
在这种情况下，我们想象这个星系当中可能有看不见的幕后黑手。这让我想起一道脑筋急转弯，叫做“1 1在什么情况下等于3？” 你们可能都知道，在算错了的情况下等于3，但是科研工作者并不喜欢这个答案，我们可以给大家另一个答案：1 1，再加上一个看不见的“暗”数字1，那么也可以等于3。什么意思呢？就是说，我们星系当中所有的可见物质加到一起，不能提供足够的引力去维持速度几乎不变的旋转曲线。怎么办？我们就再加一些看不见的物质，这种看不见的物质我们叫作“暗物质”。
当我们加入了暗物质之后，无论理论上的预期还是数值上的拟合，都可以基本上解决星系的旋转曲线问题。当然暗物质从被提出以来，不仅在星系的旋转曲线上，还在星系团、宇宙的大尺度结构，甚至早期宇宙当中发现了各种各样的观测证据。
我们是通过引力去理解暗物质的，它看不见，但是也提供了一份万有引力。我们如果再较真的去问：这个暗物质到底是什么呢？我们还不知道，我们只知道暗物质不是什么。
首先，我们知道暗物质不是能发光的物体，不参与电磁相互作用，并且我们知道，它的引力相互作用和我们熟悉的原子分子物质是差不多的。除此之外，我们对暗物质的性质了解非常之少。暗物质有可能是原子分子这样的一些粒子，也有可能是所谓的场的能量，甚至有可能是比可见光的波长还微小的微小黑洞。
暗物质到底是什么？现在我们还不清楚，但是暗物质的存在和我们实际上是息息相关的。一个让我们很难想象的事情是，如果暗物质真的是由暗物质粒子组成的，那么每一秒钟有可能穿过我们身体的暗物质粒子成千上万，甚至比这个数字还要大好多好多个量级。但是我们根本感觉不到，因为它们和我们之间除了引力，没有其他的相互作用。
暗物质也有可能是其他各种各样的候选者，无论它们是什么，其实在早期宇宙中，暗物质为我们的形成做了很多铺垫，因为宇宙大尺度结构的形成、星系的形成都与暗物质有关：首先暗物质会凝结成一个云彩里边的凝结核类似的东西，然后在这个凝结核周围，才形成了宇宙的大尺度结构。
暗能量
下面我们讨论另一种更加神奇的存在——暗能量。首先问大家一个问题：引力总是吸引的吗？
