暗物質──被譽為21世紀的首席物理學難題，
數十年來，人們殫精竭慮研究，卻依然對它所知甚少……
暗物質既看不見、也觀測不到，科學家又憑什麼說它存在？

▎暗物質是什麼？
有一類物質暗藏在宇宙中，既不發光、也不吸收、反射或折射光，不僅在沒有光的黑暗中看不到，在有光線的環境中也完全透明，同樣看不到。
這種不發光又絕對透明、在任何環境下都無法看到、卻又有質量的物質，就被稱為暗物質。

▎暗物質如何被發現？
1933年，天文學家費里茨·茲威基（Fritz Zwicky）驚奇地發現：大型星系團內的星系，具有極高、又難以理解的運動速度，單靠我們所觀測到的星系團引力作用，根本不可能束縛這些星系在星系團內的高速運動──除非在星系團中，還有「看不見」的物質產生了強大的引力。
此後，天文學家透過測量螺旋星系的旋轉速度、觀測重力透鏡、大尺度宇宙結構形狀，以及微波背景輻射等研究中的「奇特」現象，大膽猜想：宇宙中可能暗藏有大量「看不見」、卻又能透過重力作用被感知的暗物質，而且約占整個宇宙物質總量的85%！

▎基本模型的困惑：「超對稱粒子」是暗物質粒子嗎？
基本粒子能被分為自旋為整數的玻色子（Boson），與自旋為半整數的費米子（Fermion），而將這兩類粒子聯繫起來的理論，就被稱為超對稱理論（SUSY）。
遺憾的是，多年來這種理論所預言的那麼多超對稱粒子，人們不禁要問：它們會不會是暗物質粒子呢？

▎暗物質的頭號嫌疑人：WIMP粒子
WIMP粒子，即大質量弱相互作用粒子（Week Interaction Massive Particle），是一種和普通粒子有弱交互作用、質量較大的假想粒子。

WIMP粒子是基本粒子嗎？
WIMP粒子本身之間有什麼樣的作用？
WIMP粒子與普通物質粒子之間，除了引力之外還有其他交互作用嗎？
如果有作用，是基本交互作用中的某一種呢，還是存在其他作用？

▎讓我們遨遊星際，尋找宇宙過去與未來的終極解答
本書旨在向讀者深入淺出、圖文並茂介紹有關「暗物質」的基本知識，了解暗物質的來由，並從實驗的角度出發，討論探測暗物質的原理。

本書，就是你暗物質旅程的第一站。