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星系的種子以物質(zhì)和輻射平均密度的小擾動的形式播撒在嬰兒宇宙中。這些種子很可能源自未知原始場中的量子力學(xué)波動，該場在大爆炸后的一小部分時間內(nèi)主導(dǎo)了宇宙的質(zhì)量平衡。

由于重力的吸引力，種子隨著時間的推移而生長。平均而言，宇宙正在膨脹，但密度高于平均水平的區(qū)域受到引力束縛。它們的膨脹首先減慢，然后停止并轉(zhuǎn)變?yōu)榫植渴湛s（微型大崩潰），從而導(dǎo)致穩(wěn)定物體（例如星系）的形成。

坍塌形成銀河系的區(qū)域包含約一萬億個太陽質(zhì)量，其中 85% 是暗物質(zhì)，15% 是構(gòu)成我們的正常物質(zhì)。由于地球上的生命圍繞著人類和由普通物質(zhì)組成的物體的相互作用，因此暗物質(zhì)通常被認(rèn)為是深奧的東西，與我們的日常生活無關(guān)。但事實上，如果沒有暗物質(zhì)，太陽、地球和我們所知的生命將永遠不會存在。

銀河系形成的物質(zhì)來自現(xiàn)代宇宙中約六百萬光年的空間區(qū)域。考慮到宇宙膨脹，早期該區(qū)域較小，其中物質(zhì)密度較大。最初，該區(qū)域的密度偏差相對于宇宙平均值來說很小。但幾十億年后，該區(qū)域開始縮小，最后崩潰，形成了銀河系。

如果沒有暗物質(zhì)，這個過程就不可能發(fā)生。如果宇宙只包含普通物質(zhì)，那么形成銀河系的初始密度擾動就會消散。這是因為在大爆炸后的前 40 萬年里，普通物質(zhì)與輻射密切相關(guān)。在宇宙演化的早期階段，輻射主導(dǎo)著宇宙的質(zhì)量平衡，并抑制了擾動的引力增長，因為光速明顯超過了逃離擾動引力坑的速度。但一旦宇宙冷卻到 3000 開爾文以下，并且由自由電子和質(zhì)子形成中性氫原子，普通物質(zhì)就會從輻射中分離出來。

在這個分離過程中，普通物質(zhì)的密度擾動被光子的擴散所消除，從而消除了銀河尺度上的密度變化。然而，暗物質(zhì)與輻射無關(guān)，因此保留了星系尺度上初始密度擾動的記憶。一旦物質(zhì)開始主導(dǎo)宇宙的質(zhì)量平衡，即大爆炸后約五萬年，這些擾動就在自身引力的影響下開始增長。

當(dāng)氫原子形成時，普通物質(zhì)變得電中性，不再像早期階段帶電電子和質(zhì)子耦合那樣與輻射耦合。然后，中性普通物質(zhì)開始落入暗物質(zhì)形成的引力坑中，最終進入隨后在數(shù)十億年里坍縮成星系的區(qū)域。

讓我們明確一點：如果暗物質(zhì)不存在，銀河系——以及像太陽這樣的恒星和像地球這樣的行星——就永遠不會形成。由于暗物質(zhì)保留了銀河系規(guī)模最初擾動的記憶，地球生命得以繁榮發(fā)展。我們的存在歸功于暗物質(zhì)。