在宇宙中，暗物（Dark matter），是指法通磁波的行研究，也就是不磁力生作用的物。人目前只能透重力生的效得知，而且已宇宙中有大量暗物的存在。
代天文由重力透、宇宙中大尺度的形成、微波背景射等方法和理探暗物。而根ΛCDM模型，由普朗克星探的料得到：整宇宙的成中，常物（即重子物）占4.9%，而暗物占26.8%，有68.3%是暗能量（能等）。暗物的存在可以解大爆炸理中的不自洽性（inconsistency），形成也非常。暗物很有可能是一（或）粒子物理模型以外的新粒子所成。暗物（和暗能量）的研究是代宇宙和粒子物理的重要。
2015年11月，NASA射推室的科家瑞普（Gary Prézeau）以ΛCDM模型模河系暗物流地球木星等行星的情形，使暗物流的密度明上升（地球：{\displaystyle 10^{7}}倍、木星：{\displaystyle 10^{8}}倍），呈毛的向外射分。
然人已暗物作了多天文，其成成分至今仍未能全然解。早期暗物的理著重在一些藏起的一般物星，例如：黑洞、中子星、衰老的白矮星、褐矮星等。些星一般族大品密天（MAssive Compact Halo Objects，：MACHOs）然而多年的天文法找到足量的MACHOs。一般，以探的重子物（如MACHOs以及一些）了部分的暗物，但指出的物只占了其中一小部分。而其的部分作“非重子暗物”。此外，星系速曲、重力透、宇宙形成、重子在星系中的比例以及星系度（合立得到的重子密度）等料也指出宇宙中85-90%的品不磁作用。“非重子暗物”一般猜是由一或多不同於一般物（子、子、中子、中微子等）的基本粒子所成。
在多可能是成暗物的成分中，最的要一被大品弱相互作用粒子（英文叫做Weakly Interacting Massive Particle，WIMP）的新粒子了。粒子普通物的作用非常微弱，以致於他然存在于我周，有被探到。有一被理物理家提出解相互作用中CP，被子的新粒子，也很有可能是暗物的成分之一。惰性中微子（sterile neutrino）也有可能是成暗物的一成分。2014年6月22日，台大天文物理所志研究表文主，暗物也可能是一Ψ暗物的型粒子，其品子的10-28倍，波一千光年，而密度液水的一百倍。
史上，人可能的暗物分三大：冷暗物、暗物、暗物。 分非依照粒子的真度，而是依照其的速率。
冷暗物：在典速度下的物。
暗物：粒子速度足以生相效。
暗物：粒子速度接近光速。
然可以有第四混合暗物（mixed dark matter）的分，但是理在1990年代由於暗能量的而被。
暗物的探在代粒子物理及天物理域是一很的研究域。於大品弱相互作用粒子，物理家可能通放置在地下室，背景少到低的探器直接探WIMP，也可以通地面或太空望粒子在星系中心，太中心或者地球中心湮生的其他粒子接探。人也希望洲大型子撞（LHC）或者未的直加速器中人工造出些新粒子。
直接探
於暗物的直接探一般都置於地底深，以排除宇宙射的背景。的室包括美的Soudan mine和DUSE、加拿大的SNOLAB地下室、大利的大索家室（Gran Sasso National Laboratory）、英的Boulby mine以及中四川省屏山地下2500米世界最深暗物中屏深地下暗物室。
目前大部分的使用低探器或惰性液探器。低探器是在低於100mK的境下探射粒子撞的晶接收器所生的。惰性液探器是探液氙或液中粒子碰撞生的。低探包括了CDMS、CRESST、EDEDWEISS及EURECA。惰性液探包含了ZEPLIN、XENON、DEAP、ArDM、WARP、LUX和最深的中暗物及粒子和天物理氙探器。探技都能其他粒子子撞的中辨出暗物核子的碰撞。其他的探器有SIMPLE和PICASSO。
DAMA/NaI、DAMA/LIBRA探到一年性的事件化，宣此象是源自於暗物。（著地球太公，探器暗物的相速度做小幅度的化。）目前法未受到，同也很其他的果不相突。
方向性的暗物探方式是用太系行河系的。利用低TPC，我可以得知反路的，借此去解WIMP原子核的作用。太行方向入射的WIMP可以各向同性的背景中分出。的探包括有DMTPC、DRIFT、Newage和MIMAC。
2009年12月17日，CDMS的研究表了可能的WIMP事件。他估起事件自已知背景（中子、的β射或是伽射）的可能性是23%，作出了的：“分析果法被作WIMP的有力，但我不能排除起事件自WIMP的可能性。”
CoGeNT於2011年5月公先前15月的探果，示粒子的碰撞率呈期性化，夏天高而冬天比低，可以看作是暗物存在的之一。果支持已行了13年的大利的DAMA/LIBRA暗物探。CoGeNT的果示探到的WIMP的品是中子品的5到10倍,其他的某些不符,但是其他低能暗物的探精度有CoGeNT高。
接探
暗物的接探主要是其湮所生的。 由於其湮所生的粒子其暗物的模型有，有多的被提出。 假使暗物是拉那粒子，暗物撞湮生伽射或正粒子。如此可能在星系生成大量伽射、反子和正子。PAMELA便是探的。然而在完全解其他源的背景以前，的探不足以作暗物的定性。中的暗物粒子探星是今能段最、能量解析度最的暗物粒子空探器。
EGRET伽射望去到了超出期量的伽射，但科家多半是自系中的效。自2008年6月11日始的米伽射太空望正在搜暗物湮生伽射的事件。在高能量，地上的MAGIC伽射望已矮球星系以及星系中的暗物予了某些限制。
2017年11月30日，中科院，悟空星可能是暗物存在的。
宇宙微波背景（Cosmic Microwave Background，CMB，又3K背景射）是宇宙中“大爆炸”留下的射。在早期的文中，“宇宙微波背景”“宇宙微波背景射”（CMBR）或“留射”，是一充整宇宙的磁射。特徵和2.725K的黑射相同。率於微波。宇宙微波背景是宇宙背景射之一，宇宙的基，因其宇宙中最古老的光，可追溯至再合期。利用的光望，恒星和星系之的空（背景）是一片漆黑。然而，利用敏的射望可微弱的背景光，且在各方向上乎一模一，任何恒星，星系或其他物件都毫。光的磁波在微波域最。1964年美射天文家阿·彭斯和伯特·威偶然宇宙微波背景，於1940年代始研究，於1978年得。
“宇宙微波背景是我宇宙中最古老的光，宇宙38刻在天空上。它示出微小的度落，著局部密度的微差，代表著所有未的，是今的恒星星系的子” 。
宇宙微波背景很好地解了宇宙早期展所留下的射，它的被是一大爆炸宇宙模型的里程碑。宇宙在年期，恒星和行星尚未形成之前，含有密，高，充著白化的等子。等子射充著整宇宙，著宇宙的膨而逐冷。宇宙冷到某度，子和子合形成中性原子。些原子不再吸收射，因此宇宙逐明朗，不再是不透明的。宇宙家提出中性原子在“再合”期形成，接在“光子耦”之後，即光子始自由穿越整空，而非在子子所成的等子中密的碰撞。光子在耦之後始播，但由於空膨，致波著的推移而增加（根普朗克定律，波能量成反比），光越越微弱，能量也低。就是“留射”的源。“最後散射面”是指我由光子耦的放射源接收到光子的源在空中的集合。
因任何建的宇宙模型都必解射，因此宇宙微波背景是精量宇宙的。宇宙微波背景在黑射光的度2.72548±0.00057 K。光射dEν/dν的峰值60.2 GHz，在微波率的。（若光射的定dEλ/dλ，峰值波1.063毫米。）
光在所有方向中乎一致，但微的留化展出各向性，期的一，分相均的已大到目前的宇宙大小。特的是，在天空中不同角度的光射包含相同的各向性，或不性，域大小化。它已被量，若有因物在小空的量子而起的微小度化，且膨到今日可的宇宙大小，之吻合。是一非常活的研究域，科家同求更好的料（例如，普郎克星）和更好的宇宙膨初始件。然多不同的程都可生黑射的一般形式，但有比大爆炸模型更能解落。因此，大多宇宙家，宇宙大爆炸模型最能解宇宙微波背景。
在整可宇宙中有高度的一致性，黯淡已得的各向性非常泛的支援大爆炸模型，尤其是ΛCDM模型。此外，威金森微波各向性探器及宇宙泛星系偏振背景成像相距大於再合期之宇宙界角尺度上落的相性。此相可能非因果的微，或因宇宙暴生。
背景射中，利用多普勒效去一偶，其中後者乃源于地球相於共宇宙止照系有相，星球以相371 km/s的速度朝向子座移。去偶後，宇宙微波背景是均的射，黑射的能自整天空。射是各向同性的，差略1/100000：方均根只有18μK，宇宙微波背景偶以及在更高的多矩上的相差已得到量，其果同河系的影相一致。
在大爆炸模型下形成的宇宙，暴宇宙，10 −37秒之後的新生宇宙以指成，平了乎所有的不均性。其的不均性由量子在暴中引宇宙暴事件。在10−6秒之後，早期宇宙由充著高、以子、子、重子光子相互作用的等子所成。宇宙膨，冷致等子的能量密度降低，直到境得有利於子子合，形成原子。合生，度3000 K，的宇宙37.9。在一上，光子不再已是中性的原子相互作用，始自由的在空中旅行，致物射退耦合。
耦光子的色逐少，如今降至2.7260 ± 0.0013 K，著宇宙膨，其度下降。根大爆炸模型，今日所的天射自一“最後散射面”的球面。此空中耦事件生及恰好至者的光子之的集合。所有宇宙中的射能都是宇宙微波背景射，足了6×10−5的宇宙密度。
大爆炸理的最大成就其近乎完美的黑射能及其地宇宙微波背景射的各向性。宇宙微波背景已成最精量的黑射能。
1934年，Tolman在宇宙中射度的演化度著演化而改；而光子的率演化（即宇宙移）也有所不同。但是者一起考，也就是光（是率度的函）者的化抵掉，也就是黑射的形式保留下。
1948年，美物理家伽莫夫、阿菲和赫曼估算出，如果宇宙最初的度十度，留有5~10k的黑射。然而工作有引起重。1964年，的多奇、英的霍伊、泰勒（Tayler）、美的皮布林斯（Peebles）等人的研究言，宇宙留有度K的背景射，且在米波段上可，而重新引起了界背景射的重。美的迪克（Dicke）、（Roll）、威金森（Wilkinson）等人也始著手造一低的天探射，然而美射天文家阿·彭斯和伯特·威在意中先於他了背景射。
宇宙微波背景在1948年由拉夫·阿菲，伯特·赫曼首次。阿菲和赫曼能估宇宙微波背景射的度是5 K，但年後，他重新估28 K。此高估是由於阿弗雷德·洱估哈勃常，不能，之後放了原先的估。然有一些先前空度的估，然而遭遇到缺陷。第一，他量空的有效度，但未表明空充著力普朗克能。其二，他仰於我位在河系的，一特的，而且他未建射是各向同性的。如果地球位於宇宙中的其他地方，生非常不同的。
阿菲和赫曼在1948年的成果在1955年人翰·霍普金斯大用物理室了多物理定。然而天文界的主流未被的宇宙吸引。阿菲和赫曼的被雅可夫·多奇在1960年代前期重新，同伯特·迪克立。天物理家A.G. Doroshkevich和伊戈·科夫，宇宙微波背景射可的象，於1964年的春天，以一短的文首次表。
1965年，阿·彭斯和伯特·威在位於室附近新西的霍姆德小的克福德山建立了一迪克射，他打算利用波天文和星通信。他架了一台喇叭形的天，用以接受“回”星的信。了台天的噪音性能，他天天空方向行量。他，在波7.35cm的地方一直有一各向同性的存在，信既有周日的化，也有季的化，因而可以判定地球的公和自。
起初他疑信源於天系本身。1965年初，他天行了底查，清除了天上的子和，然而仍然存在。於是他在《天物理》上以《在4080兆赫上外天度的量》表文正式宣了。
另一方面，1964年，大·陶德·威金森和彼得、迪克在普林斯大的同事，始建迪克射量宇宙微波背景射。他法解他的器多了3.5 K 天度。接到一通自克福德山的後，迪克趣地：“夥伴，我被挖到了。”普林斯和克福德山小之的定天度是自微波背景。
迪克、皮伯斯、和威金森在同一上以《宇宙黑射》表了一篇文，出了正的解，即：外的射就是宇宙微波背景射。
宇宙背景射的在近代天文上具有非常重要的意，它了大爆炸一有力的，且星、星、星有分子一道，20世60年代天文“四大”。
彭斯和威得了1978年物理，以表彰他的。
宇宙微波背景射和宇宙移－距的一同被大爆炸理最好的。量宇宙微波背景使暴大爆炸理成宇宙型。宇宙微波背景在1960年代中的削了非宇宙模型如理的趣。
宇宙微波背景基本上了宇宙大爆炸理。在1940年代末期，阿菲和赫曼推，若大爆炸存在，宇宙膨拉早期宇宙的高能射冷到微波，降到大5K。他稍微偏他的估，但他的想法完全正。他了宇宙微波背景。又了15年，彭斯和威陷入赫然微波背景竟然在那。
宇宙微波背景出了一宇宙的快照，根宇宙，度下降到足以子和子形成原子，而使宇宙明朗而射。大生在大爆炸後38年，段通常被“最後散射”或“再合”、或“耦”期，宇宙的度3000 K。能量相於0.25子伏特，小於13.6 eV的原子游能。
耦之後，背景射的度因宇宙膨而下降了大1,100K。著宇宙的膨，宇宙微波背景的光子被移了，使得射的度一叫做“尺度因”的成反比。宇宙微波背景的度“Tr”是移z的函，可表示成近代所量的波背景的度（2.725 K或0.235毫子伏特）成正比：Tr = 2.725(1 + z）
於射是宇宙大爆炸的推理的，宇宙背景射的大爆炸。
宇宙微波背景的各向性分：初各向性，是源於在最後散射面及之前生的影；及二各向性，是源於背景的射相互作用或重力能影，後者生在最後散射面察者之。
宇宙微波背景射各向性的主要源於方面的影：振散阻尼（也碰撞阻尼）。因光子－重子在早期宇宙的等子中碰撞而生振。光子的力於消除各向性，而重力吸引重子－－移的速度比光子慢得多－－他往往坍形成密的星。效造了振，予微波背景射特徵的峰值。些峰值大致，光子耦峰值振幅的一模式共振。
些峰值包含了有趣的物理特徵。第一峰值的角尺度定了宇宙曲率（但不是宇宙拓）。下一峰值－－奇峰值偶峰值比－－定了限重子密度第三峰值可用取暗物密度的。
峰值的位置也出了初始密度有重的重要。密度有基本型，“”和“等曲率”。一般的密度是者的混合，不同的理希望去解一密度能，不同的混合方式。
密度
每型的粒子（重子、光子…）的外密度比例是相同的。也就是，如果在一地方有1％以上的重子能量大於平均，那那同也有1％以上的光子能量（和1％以上的中微子能量）高於平均。宇宙暴一是的。
等曲率密度
在每地方（所有不同型的粒子）的外密度比之和零。此即，在某的重子能量多於平均的1％，光子能量大於平均1％，及2％的中微子能量小於平均，就是粹的等曲率。宇宙弦生大多的等曲率一。
宇宙微波背景光可以分，因型的生不同的峰值位置。等曲率密度生一系列的峰值，其角尺度（“l”，峰值的）的比例1:3:5:…，而密度所生的峰值其位置以比例1:2:3:…果在一密度上完全的一致，暴提供了的支援，排除了多形成的理，如宇宙弦。
碰撞阻尼是源於方面的影，初等子流始被打破：
等子在膨的宇宙中得越越稀薄，光子的平均自由路增加
最後散射面的深度（LSS）有限，其致在耦期，甚至康普散射仍在生，平均自由路也增加。
些效有助於抑制在小尺度的各向性，拉抬小角尺度各向性的特徵指衰尾部。
LSS的深度：光子的耦和重子不瞬相遇，而是需要宇宙年的某可比例。此程量化的方法之一，利用“光子能度函（PVF）”。此函定，以（t）表示PVF，宇宙微波背景光子在tt+dt之最後散射的概率P(t)dt。
PVF的最大值（定的宇宙微波背景光子最可有可能散射的）已知相精。WMAP的一年成果的P（t）最大值372,000年。通常被宇宙微波背景形成的“”。然而，了弄清光子重子耦花了多“”的，我必量PVF的度。WMAP小，PVF大於其最大值的一半（“半高全”，或FWHM）超115,000年的期。由此量，耦生超11.5年，而完全耦，宇宙48.7。
後期各向性
由於宇宙微波背景始存在，又然後的物理程影，後期各向性，或二各向性。宇宙微波背景光子自由出行通，宇宙中的普通物形式主要中性和氦原子。然而，今星系的似乎表明，大部分星介（IGM）的由子化的物（因存在著原子吸收）成。意味著有再期，一些宇宙的物被打散成子。
宇宙微波背景光子被自由子散射，使子不被束在原子中。在解的宇宙，些粒子借由解（紫外）射中性原子中得到解放。今天，些自由荷在宇宙中所有都有低的密度不再於可量的量下影著宇宙微波背景。然而，如果IGM在早期，宇宙仍於高密度被游，那就宇宙微波背景生主要效：
小尺度各向性被消去。（就像透看西，物件的模糊不清。）
光子如何自由子散射的物理制（姆散射）致大角尺度偏振各向性。角偏振角度相。
些效都已由WMAP星，提供的表明，宇宙在早期，移超17是游的。早期的射的出仍是一有的科。它可能已包括由第一批恒星的星光（第三星族星），些第一代恒星在它生命的最刻超新星爆，或由大品黑洞吸生的射。
宇宙微波背景射之後至第一恒星之前的，被宇宙的黑暗代。
生於再我宇宙微波背景之生的其他效，及其各向性造成的影尼耶夫-多奇效，其中高能子射散射，移一些宇宙微波背景光子的能量；和克斯-瓦福效，致宇宙微波背景射的光子由於重力改而重力移或移。
偏振
宇宙微波背景在微度的上偏振。偏振有型，分E模和B模。比於。在，（“E”）的旋度零，磁（“B”）的散度零。在不相等子中，E模因姆散射自然生。B模尚未被量，被振幅最大有0.1μK，非由等子物理生。B模不是自於的量，而是自制。第一是自於被引力透後的E模，已於2013年被南天文得。第二是自於宇宙暴所生的引力波。探“B”模式其困，尤其是前景污染程度未知，弱重力透信又的E模信B模信混合在一起。
微波背景的
後宇宙背景的，是以百已行量和射特徵的宇宙微波背景射。最有名的可能是美家航空航天局的宇宙背景探者（COBE）星，行於1989-1996年，在有限的探能力下探及定量大尺度的各向性。由COBE各向同性且均背景最初果得，一系列地面及球基的在往後十年量化了宇宙微波背景在小角尺度上的各向性。些的主要目的量角尺度第一峰，而COBE有足的解析度。些量已排除了宇宙弦主的宇宙形成理，建宇宙暴理是正的。在1990年代，第一峰值的量著敏度提高，於2000年，由毫米波段球天揭最高功率生于大一度的尺度。合其他宇宙料，些果暗示宇宙的何形是平坦的。一些基的干涉在往後三年提供了高精密度量的，包括小列，度角尺度干涉（DASI），宇宙背景成像器（Cosmic Background Imager，CBI）。其中DASI造了第一宇宙微波背景偏振探，而CBI提供了第一E模偏振能，明相B模反相。
在2001年6月，美家航空航天局推出了第二宇宙微波背景太空任，威金森微波各向性探器（WMAP），更精的量整天空的大尺度各向性。威金森微波各向性探器用的，快速的多描，快速射小化非天。此任的首次果於2003年披露，的量小於1度的角功率，地束了各宇宙。其果宇宙暴及其他各相互的理的期大致相符，宇宙微波背景（CMB）的料可在美航太暨太空署的料取得。WMAP然提供了非常精的宇宙微波背景大尺度角（天空中月亮同的）量，但未有角解析度量已由先前的基干涉所的小尺度。
第三太空任洲空局（ESA）的普郎克星，於2009年5月升空，目前正行更的查。普朗克利用高子移率晶（HEMT）射射技，可以WMAP於更小尺度上量宇宙微波背景。其探器在其普（Archeops）球望中，及南的蝰蛇望（Viper telescope）作角分宇宙射列接收器（Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver，ACBAR）行，已在小角尺度上生了最精的量，
2013年3月21日，普郎克星背後的洲研究小此任的宇宙微波背景射全天（565x318 jpeg, 3600x1800 jpeg）。此建宇宙略老于研究者所想的。根，宇宙在37，微的度波烙印在深空中。此印反映著略早期，宇宙存在第一1030秒的漪。然，些漪掀起了今浩瀚的星系暗物宇宙路。，宇宙137.98±0.37，含有4.9％普通物，26.8％的暗物和68.3％的暗能量。此外，哈勃常定67.15±1.2（公里/秒）/ 百秒差距。
此外，基器如南洲的南望和建的Clover波望、阿塔卡宇宙望、及在智利的QUIET提供星法提供的外的料，可能包括B模偏振。
料理和分析
星的原始宇宙微波背景料（如WMAP）包含了前景效，完全掩宇宙微波背景的精尺度。微尺度被加在原始宇宙微波背景料中，因小而法由尺度的原始料中。前景效果最突出的是由太相于宇宙微波背景而造成的偶各向性。由於偶各向性地球相於太、多在河系平面的微波源及其他各的周年和其他都必去，以露超微化，描宇宙微波背景的精尺度特徵。
宇宙微波背景料作的全天、角功率，及最宇宙的分析，是一，以算的。然中算功率原上是一的傅，全天分解至球函，在上，很及前景源列入考。特是，些前景由星系射如制射、同步射及微波射的星微所主，在上，星系已被除，致宇宙微波背景非全天。此外，星系等光源代表另外的前景源，必其去除，以免扭曲宇宙微波背景能中的小尺度。
多宇宙的限可由他能上的效得，果往往借由科夫蒙特卡洛技算。
宇宙微波背景射各向性偶
宇宙微波背景的料可以看出，我本星系（包括太系的河系之河星）似乎正在星系度方向l = 263.99±0.14°，b = 48.26±0.03°，以369±0.9公里/秒相于宇宙微波背景考系（也宇宙微波背景止系，或相于宇宙微波背景的考系）移。此致料各向性（宇宙微波背景在方向得反方向暖）。度化的解：由於相于宇宙微波背景，生的速度移和移。但替代的宙模型可解所察到的宇宙微波背景偶度分的比例。
低多和其他常
WMAP所提供日益精的料，已有，宇宙微波背景示常，如超大尺度的各向性，反常，和非高斯分。久以，些最具的是低l多矩。察，即使在COBE的地中，四矩（l = 2，球函）大爆炸的相比，有一偏低的振幅。特是，四矩和八矩（l = 3）模式似乎有以解的互相及道平面，有被“邪（axis of evil）”某些建可能是新物理在最大的察尺度的特徵；其他疑是系料中的。 最，由於前景的和宇宙，最大的模式永不小角度的模式一量。此分析均在已可能除去前景的中完成：“部性合”，WMAP作的地，和克斯·德克克（Max Tegmark）等人所作的似地。後分析指出，些都是最容易受同步射、星微、制射放射等前景污染的模式，及源于和偶的不定性。一完整的WMAP能的氏分析演示了ΛCDM模型的四矩料在10％的程度上吻合，而的八矩不值得注意。小心的全天中消除前景的步算一步造成5%著的。
根1989年11月升空的宇宙背景探者（COBE，Cosmic Background Explorer）量到的果，宇宙微波背景射非常精地符合度2.726±0.010K的黑射，了河系相於背景射有一相的速度，且，扣除掉速度量果的影，以及河系物射的干，宇宙背景射具有高度各向同性，度落的幅度只有大百分之五。目前公的理，度落起源于宇宙在形成初期小尺度上的量子落，它著宇宙的暴而放大到宇宙的尺度上，且正是由於度的落，造成物宇宙物分的不均性，最得以形成如星系等的一大尺度。
2006年，COBE案的美科家翰·瑟和治·斯穆特因其“宇宙微波背景射的黑形式和各向性”而得物理。
2003年，美射的威金森微波各向性探器宇宙微波背景在不同方向上落的量表明，宇宙的年是137±1年，在宇宙的成成分中，4%是一般物，23%是暗物，73%是暗能量。宇宙目前的膨速度是每秒71公里每百秒差距，宇宙空是近乎於平坦的，它暴的程，且一直膨下去。
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