长期以来，暗物质因其神秘的属性一直是学术界和科学爱好者关心的话题。主流观点认为，由于暗物质的存在才有了我们今天的宇宙。但科学家是如何断定暗物质存在的？如今哪些模型能合理解释？缉拿暗物质，出发！
在科普作品中，暗物质和暗能量就像一对孪生兄弟，几乎总是被同时提及，但其实二者的历史身世差别很大。人们感知到暗能量只是最近20多年的事，而对暗物质的认识则已超过135年，而且期间关于暗物质特性及作用的理解也经历了数次重要刷新。
线索一：额外引力源。早在1884年，当研究者利用银河系中恒星运动速度估算星系总质量时，就发现许多恒星的运动速度比预想快很多。如此高速运行的恒星似乎早该脱离其运行轨道，除非星系内还存在大量无法直接观测到的物质来提供额外的引力约束。根据计算，那些不发光的隐身物质总量远远超出了所有可观测天体的总量。无人能解答这些物质究竟是什么，暗物质也因此得名。
线索二：引力透镜。
最容易想到的怀疑对象，自然是那些恒星演化晚期产物，也就是那些恒星核聚变反应之后剩下的冰冷残骸。然而研究者很快就发现，暗物质与恒星残骸有一个重要区别：暗物质是透明的。尽管我们周遭充斥着6倍于普通物质的暗物质，但没有丝毫阴天的感觉，那些来自银河系外的光线可以畅通无阻地到达我们身边。更有意思的是，暗物质一方面对光完全透明，另一方面其质量所产生的引力场又像普通物质一样，可以掰弯擦身而过的光线。
线索三：子弹星云。在距我们37亿光年处，曾经发生过一起惨烈的星系对撞事件，至今在夜空中仍可以看到两星系相互穿过对方1亿年之后的样子。照片中可以看出，两个星系的发光物质主要集中在两片白色区域，红色区域次之，蓝色区域最少。然而通过引力透镜效应分析，研究者惊奇地发现，实际质量聚集的区域并不在亮度最高的地方，而是跑到了发光物质的前面。
线索四：宇宙的结构。除了子弹星云这个直观的实验场，理论模型还有另一个更为重要的测试场景，那就是大爆炸之初的早期宇宙。在那个局促又炽热的环境中，整个宇宙就是一锅等离子体浓汤，电磁相互作用的影响远大于引力作用。在经历快速暴胀的过程中，粒子间相互远离，电磁相互作用也就随之快速减弱，一锅浓汤就变成了一盘散沙。
线索五：重子声学振荡。虽然在大爆炸之后几秒内便已经出现光子，但在相当长的一段时间里，宇宙里充斥着等离子电浆，光子根本无法自由穿行。直到37.7万年之后，温度冷却到原子核和电子结合成电中性的原子，宇宙才结束了“黑暗时期”，出现了第一批畅快云游的光子。那批光子至今仍可以被我们看到，这就是宇宙微波背景辐射。当我们环顾四面八方的微波背景辐射，其实看到的就是宇宙在37.7万岁时的样子。
回顾了暗物质的五条重要线索之后，让我们回到一个最基本的问题：暗物质到底是什么？这个问题显然尚在探索之中，距离答案揭晓还有很长一段路要走。不过从前面列出的线索中，我们已经有了很多评判依据，再面对理论研究者提出的各式模型时，便可以比较有底气地取舍。