据估计，世界中占物质总质量84%以上的是一种奥秘的物质，叫暗物质。因为暗物质简直不与一般物质发作效果，所以很难勘探组成它的粒子是什么。最近几年，地理学家捕捉暗物质粒子的成果都是“竹篮打水，一场空”。可是，即使在这种情况下，科学家也现已处理了关于暗物质是“冷”是“热”的问题。那么，在不见什物粒子，简直对它的性质一窍不通的情况下，他们是怎样处理这一问题的呢？
世界大标准结构的发现
上世纪下半叶，世界学研讨进入到一个史无前例的发展阶段。一方面，大爆炸世界学逐步成为干流，凭借广义相对论，理论学家开端树立关于世界演化的理论。另一方面，人们关于银河系邻近世界的勘探还留有极大的空白。咱们邻近的世界是什么姿态，没有人能够说清楚。
1977年，美国哈佛-史密森地理中心的科学家方案进行一次雄心壮志的星系巡天，称为CFA巡天方案。这个项目方案对全天2400个星系脱离咱们的间隔进行准确丈量。第一期巡天在1982年完结，观测到的星系中最暗的是人类肉眼极限的两千分之一。将这些星系画在一张图上，人们就能够粗略地画出世界的一个三维“地图”，两个维度代表星系在天空中的方位，第三个维度则代表它们脱离咱们的间隔。
在曩昔的研讨中，因为不知道星系的间隔，人们习气将观测到的星系方位画在二维的天球坐标系中。也就是说，曩昔人们看到的星系，实际上仅仅它们在二维球面上的投影。在这样的图中，星系散布看起来没什么特别的规则，好像散布十分均匀，这倒跟其时一个所谓的“世界学原理”较为契合。世界学原理说，世界物质从大标准来看，应该是均匀的。CFA巡天则让世界学家能够在愈加实在的情况下，查验世界学原理的有效性。
成果大出人意料。在这张粗糙的世界三维地图上，星系散布就像一张不规则的渔网。它们的散布并非均匀，而是很明显地集合“网丝”上，“网丝”又好像附着在“网眼”上。在几条“网丝”相交的点上，星系特别密布，而在“网眼”地点的巨大空泛中，星系简直屈指可数。
暗物质是“冷”仍是“热”？
怎么解说这一切呢？依照大爆炸理论，世界前期温度极高，密度极大，物质散布高度均匀。现在所展示出来的网状结构，必定是演化来的，而在世界这个层次上，主要是引力在起效果，所以演化又必定是由引力推进的。
那时，人们现已意识到，主导世界结构构成的并不是可见物质，因为这部分物质所占比例很小，有超越84%的物质都是不行见的暗物质。这在某种程度上预示着，世界的这种网状大标准结构，有必要考虑暗物质的效果才干解说。
偶然的是，1970年代跟着大统一理论的树立，粒子物理学们意识到，理论上中微子是能够具有质量的。而其时的一系列试验丈量显现，中微子的停止质量或许在30电子伏特左右。这些丈量尽管在今日看来是不行靠的，在其时却使得中微子成为暗物质最或许的候选者。在咱们眼里，尽管单个的中微子质量极小，但因为数量多得惊人，它们在世界物质中的“比例”占大头，也并非不行能。因为中微子运动速度极快，简直挨近光速，因而它被称作“热暗物质”。与此相对的，理论学家也提出数种“冷暗物质”的候选者。相比热暗物质，冷暗物质粒子的质量要大得多，在世界前期的速度十分低。——这儿的“冷”“热”借用了热力学上的说法，因为依据分子运动论，组成气体的分子平均速度越大，气体温度就越高，反之，则越冷。
暗物质是“冷”仍是“热”，对世界演化的影响是不一样的。尽管不管“冷”仍是“热”，暗物质都会在引力效果下集合成团，但暗物质粒子运动速度越快，明显越不容易受引力“捆绑”，也就越不容易集合，这就影响到世界结构的构成。
在热暗物质主导的世界中，首要构成的是巨大的薄饼状结构，紧接着的是巨大的网状结构。薄饼状结构在引力效果下持续坍缩，其结构会变得不稳定，然后碎裂成更小标准的结构，例如星系。而在冷暗物质主导的世界中，首要构成的是小的团块，如星系。不同的团块经过兼并逐步长大，最终构成大标准的网状结构。
概而言之，在热暗物质主导的世界中，先构成“巨网”，再构成单个星系；在冷暗物质主导的世界中，先构成星系，再构成“巨网”。
争辩尘埃落定
哪一种暗物质模型与今日观测到的世界大标准结构更契合呢？这就需求试验来验证。因为世界的演化早已是“前尘往事”，咱们只能凭借电脑模仿来再现这一进程。美国哈佛-史密森地理中心的科学家们就做了这样的模仿。
首要模仿的是热暗物质主导的世界演化进程。人们原本对中微子寄予厚望，但成果大出人意料。在这个图景里，世界的网状结构的确构成了，但在“网眼”好像比今日观测到的世界密了许多。一起，相对小标准的结构——星系，却又无法在模仿中生成。
接着，又模仿冷暗物质主导的世界演化进程。这一次，首先构成的是星系，然后是星系团，再后来，含有“网丝”和“网眼”的整个世界大标准结构也出来了。模仿得到的世界大标准结构，与CFA巡天所观测到的十分相似。
这样，“冷”“热”暗物质谁主世界“沉浮”，也就一望而知了。
