暗物質一直以來被描述為一種只對重力有反應的不可見物質。它既不發射也不吸收光線,除了通過對星系和星系團的重力牽引之外,它不會與普通物質產生任何可檢測的相互作用。但越來越多的證據表明,暗物質粒子之間可能通過一種自身的隱藏力場相互作用——一種與重力並存的「暗區」力。
2026年8月發表的一項新分析挑戰了這一想法的最簡單版本。研究人員利用暗能量光譜儀器和普朗克衛星的宇宙學數據,測試了暗力——一種僅在暗物質粒子之間起作用的力——是否會使宇宙看起來與我們觀察到的不同。答案令他們驚訝:這種力確實存在,但它產生的效果與大多數模型預測的完全相反。
這種隱藏力似乎不是在將暗物質更緊密地聚集在一起,而是將暗物質粒子推開,抑制了小尺度結構的形成。這與科學家對簡單的吸引力暗力的預期完全相反。這一發現排除了整個理論模型家族,並縮小了暗物質行為的可能解釋範圍。
這一結果的影響超越了粒子物理學。如果暗物質經歷了排斥性自相互作用,它將有助於解釋為什麼一些矮星系比模擬預測的更稀疏、更分散。它還可能影響星系在宇宙時間尺度上的形成和演化方式。
知識要點:暗物質粒子可能通過一種隱藏的排斥力相互作用,抑制小尺度結構的形成,這排除了許多理論模型,並有助於解釋為什麼矮星系比模擬預測的更稀疏。