接下來(lái)，我們要使用赫羅圖，它可以告訴我們幾乎所有關(guān)于恒星的信息。如果我們知道恒星的實(shí)際亮度和顏色，這張圖會(huì)告訴我們它的半徑、它所處的生命階段，并最終告訴我們它的質(zhì)量。Zwicky所需要的是一個(gè)星系的整體亮度，他就可以估算出其中恒星的質(zhì)量。

測(cè)量速有點(diǎn)困難，這些天體距離我們很遠(yuǎn)，所以我們實(shí)際上看不到這些東西在移動(dòng)。為了計(jì)算出速度，我們需要測(cè)量一種叫作多普勒紅移的東西。當(dāng)物體在靠近或遠(yuǎn)離我們的時(shí)候，它發(fā)出的光的頻率/波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生改變。但是我們無(wú)法用肉眼看到顏色變化，必須將光轉(zhuǎn)移到光譜上，然后尋找譜線的移動(dòng)。

Zwicky推斷那里一定有看不見(jiàn)的暗物質(zhì)。不過(guò)，它所指的暗物質(zhì)與現(xiàn)在認(rèn)為的暗物質(zhì)不一樣。Zwicky所指的暗物質(zhì)是不會(huì)發(fā)射或反射足夠的光，導(dǎo)致從地球上看不到它們。在這個(gè)定義下，很多普通的東西也是暗物質(zhì)，比如巨大的冷擴(kuò)散氣體云。Zwicky認(rèn)為恒星只占宇宙質(zhì)量的一小部分，其余的大部分是氣體云。

1951年，HaroldEwen和Edward Purcell發(fā)現(xiàn)了21厘米氫譜線，這使我們能夠找到恒星之間和星系之間所有的冷氫。即使氫很冷并且處于彌漫的氣體云中，它仍會(huì)發(fā)出這種21厘米的光。這意味著我們可以測(cè)量它們的質(zhì)量，但這仍然不足以解釋Zwicky的質(zhì)量問(wèn)題。

直到 1970年代初期，暗物質(zhì)問(wèn)題才取得進(jìn)展，當(dāng)時(shí)Vera Rubinn正在使用Kent Ford建造的光譜儀研究星系旋轉(zhuǎn)。她繪制了幾個(gè)星系中氫的分布圖，但是當(dāng)她研究這些氫的旋轉(zhuǎn)速率時(shí)，她發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的事情。根據(jù)她繪制的氫分布圖，她預(yù)測(cè)在星系外緣附近的恒星軌道速度下降。但觀測(cè)數(shù)據(jù)顯卻給出不一樣的東西，外緣速度沒(méi)有下降而是趨于平緩。

所以她問(wèn)了自己一個(gè)問(wèn)題：如果星系質(zhì)量比我們能看到的還要多怎么辦？是的，這聽(tīng)起來(lái)很熟悉，她在談?wù)摪滴镔|(zhì)，這與Fritz Zwicky在1930年代提出的論點(diǎn)相同，但VeraRubinn是用適當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)提出的，這使暗物質(zhì)第一次成為科學(xué)。

所以讓我們來(lái)看看最新的物質(zhì)組成情況。活躍的恒星約占宇宙物質(zhì)的1.5%，行星、衛(wèi)星、小行星和彗星約占0.005%，彌散的氣體和塵埃云約占14.5%，還有84%下落不明，這就是我們所說(shuō)的暗物質(zhì)。(www.wS46.com)