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在宇宙學中，暗物質是指無法通過電磁波的觀測進行研究，即是不與電磁力產生作用的物質。人們目前只能通過重力產生的效應，發現宇宙中有大量暗物質的存在。
現代天文學通過重力透鏡、宇宙中大尺度結構的形成、微波背景輻射等研究表明：我們目前所認知的普通物質，僅佔宇宙的4％；而暗物質則佔了宇宙的23%，還有73%是一種導致宇宙加速膨脹的暗能量。暗物質很有可能是由一種（或幾種）粒子物理標準模型以外的新粒子所構成。
暗物質研究是現今宇宙學和粒子物理的重要課題。目前，科學家探測暗物質主要透過地下實驗室作直接探測，以及通過地面或太空望遠鏡觀測其他粒子活動來間接探測。研究暗物質能讓我們更了解宇宙的起源及本質。
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