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1915年，愛因斯坦根據他的相對論得出推論，他認為，宇宙的形狀取決於宇宙質量的多少，並且認為，宇宙是有限的，是封閉的。如果是這樣，宇宙中物質的平均密度必須達到每立方米5乘10的負30次方克。但是，如今人類觀測到的宇宙密度卻比這個值小100倍，也就是說，宇宙中的大多數物質失蹤不見了！科學家把這種失蹤的物質稱呼為暗物質。暗物質是一種比電子和光子還小的物質，它不帶電荷，不與電子發生干擾，能夠穿越電磁波和引力場，是宇宙中的重要組成部分。雖然暗物質的密度非常小，但是數量龐大，因此總質量就很大，它代表了宇宙中26%的物質含量，其中人類可見的物質只佔宇宙物質總量的5%不到。雖然暗物質無法直接觀測，但是它能干擾星體發出的光波或引力，其存在能被明顯的感受到。暗物質存在的最早證據來源對球狀星系旋轉速度的觀察，現代天文學通過引力透鏡、宇宙大尺度結構形成、天文觀測和膨脹宇宙論研究表明，宇宙的密度可能由68%的暗能量、4.9%的重子物質和26.8%的暗物質組成，並且通過計算機模擬認為，暗物質並非由重粒子組成。