暗物质这个名字，说的不是某种"黑色的物质"，而是一种我们看不见、却能从引力上感觉到它的东西：不发光、不明显吸收或散射光，已知线索主要是引力；它是否还有极弱的其他作用，仍在寻找。
先看一个游乐场里的画面：旋转木马如果转得飞快，坐在边上的人却没被甩出去，你闭眼都能断定——一定有栏杆或者安全带在牢牢拽着他。星系就是一只巨大的"旋转木马"：几千亿颗恒星绕着中心高速旋转。问题是，天文学家把星系里所有看得见的恒星、气体、尘埃都称了一遍，按它们的引力算，外围的恒星早该被甩飞了——可星系稳稳地转着，一点没散架。那只"拽住它的手"，我们看不见，只好先给它起个名字：暗物质。
看不见的东西，科学家凭什么说它存在
凭的是"引力这笔账对不上"。
天体转得多快，取决于拽着它的引力有多大，而引力来自质量。如果星系的质量就是那些看得见的星星和气体，那么离中心越远的恒星应该转得越慢——就像太阳系里外围行星转得慢一样。可实际观测到的恰恰相反：到了星系外围，恒星的绕行速度仍大致保持不变，根本不"减速"。
星系外围，实测速度没有按预期落下
典型旋涡星系的定性曲线；横轴是半径，纵轴是轨道线速度，不是角速度或某个星系的实测数据。
这笔账只有一种直白的算法能补上：星系里还泡着大量看不见的质量，像个看不见的"引力罩子"一样把整只星系兜住，外围的恒星才没被甩出去。而且这类"账对不上"的情况不是个例——测了一个又一个星系，普遍如此。算总账的话，这种看不见的物质大约比普通物质多几倍。
还有一类更直接的证据：大质量天体能把经过的光"掰弯"，像透镜一样让背后星系的光变形、重影。天文学家通过看光被掰弯了多少，反推出那一片空间里藏着多少质量——结果发现，掰弯光线的质量也远远多于看得见的星星。有个著名例子是两个星系团相撞后的"子弹星系团"：碰撞中普通气体互相剐蹭、停在了中间，可引力显示大部分质量却跟着星系跑到了两边——普通物质和"质量大头"分了家，这很难用"只是没看见"来解释。
那它会不会就是黑洞或者普通云气
这是最容易想到的两种"隐身物质"，但都对不上号。
先说黑洞。一个集中在星系中心的黑洞，补不上外围恒星所需的那一大片质量分布；恒星死亡留下的黑洞，质量总量也远远不够。科学家还研究过早期宇宙形成的“原初黑洞”是否能贡献部分暗物质，这是假说，不能把所有黑洞一概排除。
再说不发光的普通物质，比如冷气体云、尘埃、熄灭的恒星尸体。它们再暗，也不是完全隐身：气体会被星光照亮、会吸收背后的光，尘埃会挡住光还会微微发热发光。天文观测把这类"暗的普通物质"翻了个遍，加起来也远不够补上引力账的缺口。
所以“暗物质”目前是对看不见的质量来源的描述，不是成分鉴定：那里确实有引力、确实有质量，但那个产生引力的东西，不是我们已知的任何一种普通物质。
它的真身到底是什么
老实说：不知道，目前只有候选假说，没有定论。
主流猜想是某种还没被发现的新粒子——不发光、不带电、几乎不跟普通物质发生任何作用，目前主要通过引力露脸。科学家造了埋在深地下的精密探测器，想逮住这种粒子撞进探测器的瞬间，但到现在为止，没有任何实验确认找到了暗物质粒子；另一些科学家则在怀疑，会不会是引力理论本身在大尺度上需要修改。两条路都还在走。
所以读科普新闻时记住这个分寸：暗物质的引力证据很扎实——"有看不见的质量"这件事，多条独立的观测线都指向同一个结论；但它的真身是未解之谜——任何一篇说"暗物质已被证实是某种粒子"的报道，都属于标题跑在了证据前面。
顺带分清一个常被搅在一起的词：暗物质是"暗中拽住"的东西，而新闻里另一个"暗能量"是让宇宙膨胀加速的"推开"的力量——一个往里拽、一个往外推，除了名字都带"暗"字，基本不是一回事（宇宙膨胀见站内词条）。