摘要：最近《自然・天文学》杂志发表的一项研究给这个百年谜题带来了新希望，科学家通过计算机模拟发现，月球背面可能成为解开暗物质之谜的关键战场。

宇宙中最神秘的事情莫过于，我们能看到的恒星、行星等所有可见物质，加起来只占宇宙总物质的20%。

剩下那80%看不见摸不着的东西，被科学家称为“暗物质”，它就像宇宙的隐形骨架，支撑着星系的运转，却没人知道它究竟是什么。

最近《自然・天文学》杂志发表的一项研究给这个百年谜题带来了新希望，科学家通过计算机模拟发现，月球背面可能成为解开暗物质之谜的关键战场。

未来在这里建立的观测站，有望区分“冷暗物质”和“温暗物质”两大理论阵营，帮人类找到宇宙的终极密码。​

暗物质的本质之所以难破解，关键在于它不与光发生作用，我们只能通过引力效应感知它的存在。

上世纪70年代，天文学家薇拉・鲁宾观测星系旋转时发现了怪事：星系边缘的恒星旋转速度远超可见物质引力所能支撑的范围，就像看到一群孩子拉着风筝飞，却看不到风筝线一样。

科学家给暗物质粒子分了类，质量大、移动慢的叫“冷暗物质”，质量小、移动快的叫“温暗物质”。

你可以把冷暗物质想象成沉稳的建筑师，它们会促进各种小尺度星系结构的形成；温暗物质则像挑剔的设计师，会抑制过小结构的生长。

这两种模型都能解释宇宙大尺度结构，但在细节上一直争论不休。

最有力的证据来自“子弹星系团”，两个正在碰撞的星系团，观测发现，星系团中可见的高温气体因碰撞减速滞留，而产生引力透镜效应的质量中心却继续前行。

就像车祸现场看到散落的碎片停在原地，而真正的主体已经冲了过去。这说明存在一种不参与电磁相互作用的暗物质，为冷暗物质模型提供了强力支持。​

解决这场争论的关键，可能藏在宇宙诞生后最初1亿年的“黑暗时代”，那时恒星和星系还没形成，宇宙中只有原始气体云在暗物质的引力作用下慢慢聚集。

这种印记通过“21厘米射电辐射”传播，可以理解为氢原子的质子和电子自旋方向变化时，发出的一种无线电信号，就像原子在跳华尔兹时踩出的节奏声。

冷暗物质和温暗物质会让这些原始气体云形成不同的结构，导致信号强度出现细微差异。​

但捕捉这种信号简直比在喧闹的集市里听一根针落地还难，信号频率在50兆赫以下，正好落在地球电离层屏蔽的范围内，地面观测站根本收不到。

更要命的是，两种暗物质模型造成的温度差异还不到1毫开尔文，比南极冰原的温度还要低百万倍。​

地球不行，那就把观测站搬到月球背面去，月球因为潮汐锁定，始终以同一面朝向地球，背面成了天然的“电磁静默区”。

就像在嘈杂的酒吧里听不清电话，你需要找个安静的隔音室，月球背面就是这样一个完美的宇宙级隔音室。​

早在1968年，射电天文探测器就确认，月球能有效阻挡地球的无线电干扰，2018年嫦娥四号任务期间，低频射电频谱仪在月球背面观测时，清晰记录到地球信号消失的瞬间，就像突然关掉了宇宙中的“杂音开关”。

这种极致安静的环境，正是捕捉宇宙黑暗时代微弱信号的必备条件，现在越来越多国家把月球射电观测纳入太空计划，日本正在推进“月读计划”，打算在月球部署专门的射电天线。

这就像在月球上架起一台超级收音机，专门收听宇宙诞生初期的“第一声啼哭”，虽然在月球建观测站面临巨大的技术和资金挑战，但科学家认为，未来几十年内实现这个目标完全可行。

解开暗物质之谜不仅能填补物理学的空白，更能让我们理解宇宙结构究竟如何形成，那些在黑暗时代形成的微小气体云，就像宇宙留下的年轮，记录着暗物质粒子的秘密。

而月球背面的寂静，或许正是读懂这些年轮的最佳场所，当人类的探测器再次踏上月球，它们肩负的可能不只是登陆的使命，更可能是解开宇宙80%物质奥秘的钥匙。

在那颗离我们最近的星球背面，藏着理解整个宇宙的关键线索。​

来源：笔杆先生