宇宙中每一个组成恒星、行星或气体的原子，都有大约五倍多的所谓暗物质。物理学家们非常确信它就在那里，但却找不到它，甚至无法找出它的组成部分。在我们回答暗物质是什么的问题之前，我们不会知道为什么很难看到它的确切原因，但这并不意味着我们什么都不知道。
我们怎么知道暗物质是真的？
物体相互绕轨道运行的速度取决于它们的距离，也取决于其质量。我们通过观察地球和其他行星绕太阳运行的速度来知道太阳有多重。当控制轨道速度的质量分散开来时，事情会变得更复杂，而不是在一个点上，但物理学家非常善于解决这类问题。
因此，当我们观察附近星系中恒星的轨道速度，或巨型星系团边缘星系的移动速度时，我们就知道有多少质量导致了这种运动。然而，当天文学家试图估计这些星系中恒星的数量及其平均质量时，这些数字并不匹配。可见恒星提供的质量几乎不足以与它们对边缘物体的影响相匹配。对恒星质量的估计可能很粗略——我们无法统计每一颗恒星，但这种差异太大，无法简单地进行采样。
少数科学家对此进行了解释，他们认为引力在大尺度上的作用与我们基于太阳系内行星和卫星运动的模型不同。这个想法的一个版本已经得到了很多宣传，但大多数物理学家认为这充其量是不可能的。
几乎可以肯定的是，有一种物质有很大的质量，足以扭曲时空，影响其他一切的运动，但我们看不见：换句话说，暗物质。
引力透镜提供了更多的证据。我们看到星系正在弯曲来自更远物体的光，它们弯曲的光比可见恒星所能解释的要多得多。
一旦人们普遍认为暗物质存在，就开始寻找暗物质的性质。当时，我们唯一知道的是暗物质会产生引力效应，即它有质量，而且至少用我们现有的仪器是看不到的。
为什么我们看不到它取决于它是什么
最初，两种相互竞争的解释很流行。一种提出的暗物质是由不发光的大物体组成的。如果位置合适，它们可能会反射光线，但距离恒星不够近，无法反射有用的光线。天文学家想象着大量木星质量的物体在恒星之间的空间中漫游。这些天体被称为大质量致密晕天体（MACHO），这里的晕是属于星系的。
主要的替代方案是亚原子粒子，它们单独是轻的，但数量之多令人难以想象，以至于它们可以共同提供缺失的质量。与MACHO相比，这些粒子被命名为WIMP（弱相互作用大质量粒子），这里的大质量意味着「有质量」，而不是「巨大」，因为它们根本不是。
这些例子清楚地说明了为什么「为什么我们看不到暗物质？」这个问题没有普遍的答案。如果暗物质是马赫数，我们就看不到它，因为我们离这类物体不够近。如果是WIMP，就不可能看到，但有了正确的检测设备，我们可能能够确认粒子的存在。
如今，马赫假说已经不受欢迎了。各种指标告诉我们，如果有的话，这类物体在我们寻找的质量中只占一小部分。
如果没有相反的数量，WIMP就不会被称为WIMP，但存在我们不知道的亚原子粒子的可能性仍然存在。随着时间的推移，越来越多合适粒子的候选者被排除在外，这一探索变得有点令人沮丧。只有当我们发现这些粒子时，如果我们发现了，我们才会知道是什么让它们躲避了我们这么长时间。
有一些类别的亚原子粒子不属于WIMP保护伞，但可能形成暗物质，如重中微子。尽管如此，答案还是一样的——只有确定哪种类型的粒子是罪魁祸首，我们才能说出为什么很难找到它。
对暗物质的搜索远不止是MACHOs与WIMP的对决。有人提出，星系外部的黑洞比我们所知道的要多得多。众所周知，我们看不到黑洞，因为它们的引力非常强大，甚至光都无法逃脱。从技术上讲，这些首字母缩写与MACHO相匹配，但它们被认为是不同的。
我们发现黑洞要么是通过寻找吸积盘发出的光，要么是通过观察它们将恒星抛向周围的方式。在星系的外部，恒星很少，形成吸积盘的物质也很少，黑洞可能很丰富，我们永远不会知道。解释这些黑洞可能来自哪里有很多问题，这就是为什么这个想法没有像一些替代方案那样受欢迎的原因。然而，随着其他可能性的消失，这一可能性可能会凸显出来，为暗物质难以找到的原因提供了自己的解释。
