暗物質(zhì)的真實(shí)本質(zhì)是宇宙中最大的謎團(tuán)之一?？茖W(xué)家們正在試圖確定到底是由什么構(gòu)成的暗物質(zhì)，以便他們可以直接檢測到它，但是我們目前的理解存在很多空白，很難僅知道我們在尋找什么。WFIRST能夠調(diào)查廣闊的宇宙范圍，這將有助于我們探索物質(zhì)和暗物質(zhì)在空間和時(shí)間上的結(jié)構(gòu)和分布，從而弄清暗物質(zhì)的組成。

為什么暗物質(zhì)如此令人困惑?八十多年前，當(dāng)美籍瑞士天文學(xué)家弗里茨·茲維奇(Fritz Zwicky)觀察到昏迷星系中的星系移動得如此之快時(shí)，科學(xué)家們就首次懷疑了它的存在，應(yīng)該將其拋入太空，但是它們?nèi)匀槐灰κ`在看不見的物質(zhì)上。然后在1970年代，美國天文學(xué)家維拉·魯賓(Vera Rubin)在單個旋渦星系中發(fā)現(xiàn)了相同類型的問題。朝向銀河邊緣的恒星移動得太快，以致無法被銀河的發(fā)光物質(zhì)所束縛-要使恒星進(jìn)入軌道，必須存在比我們在這些銀河中看到的物質(zhì)還要多的物質(zhì)。自從這些發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家一直在嘗試使用稀疏的線索來拼湊拼圖。

當(dāng)前有各種各樣的暗物質(zhì)候選物。我們甚至沒有一個很好的主意，暗物質(zhì)顆粒的質(zhì)量是多少，這使得很難確定如何最好地搜索它們。WFIRST的寬視場調(diào)查將提供一個全面的看星系和星系團(tuán)的整個宇宙中最詳細(xì)的暗物質(zhì)研究的分布有史以來，由于暗物質(zhì)的引力效應(yīng)。這些調(diào)查將為暗物質(zhì)的基本性質(zhì)提供新的見解，這將使科學(xué)家能夠磨練他們的搜索技術(shù)。

暗物質(zhì)粒子的性質(zhì)，大多數(shù)理論認(rèn)為，他們幾乎從來沒有與正常物質(zhì)發(fā)生相互作用。即使有人將大量暗物質(zhì)落在您的頭上，您也可能一無所知。您將無法檢測到它的存在，當(dāng)涉及到暗物質(zhì)時(shí)，您的所有感官都是沒有意義的。您甚至都不會阻止它直沖您的身體并直達(dá)地球的核心。

對于諸如貓或人之類的常規(guī)物質(zhì)而言，這不會發(fā)生，因?yàn)榈叵略优c人體原子之間的作用力阻止我們從地球表面掉落，但是暗物質(zhì)的行為卻很奇怪。暗物質(zhì)是如此不起眼，以至于望遠(yuǎn)鏡甚至看不到以無線電波到高能伽馬射線所無法看到的光形式觀察宇宙的隱形眼鏡。