研究发现暗物质隐藏力减缓宇宙结构增长

一项于2026年8月2日发表在《宇宙学与天体粒子物理杂志》（JCAP）上的新研究揭示，暗物质粒子之间额外的吸引力，与预期相反，往往减缓而非加速宇宙结构的增长。这项由圆周理论物理研究所的扎卡里·韦纳领导的研究表明，尽管这种力使暗物质更有效地聚集，但它同时导致粒子随时间有效失去质量，削弱其引力作用，从而抑制结构的形成。

科学家们一直在探索隐藏的“暗力”概念，因为精确的宇宙学观测有时与标准模型存在偏差。对宇宙膨胀和宇宙微波背景的测量暗示了差异：一些数据表明过去的膨胀较慢，而另一些则显示物质聚集得比预测更紧密。这些微小但持续的异常促使人们寻找暗物质领域中普通物质无法探测的额外相互作用。

据韦纳称，这一反直觉的结果源于两种相互竞争的效果。额外的吸引力确实增强了聚集，但同时随着宇宙膨胀改变了暗物质的行为，有效降低了粒子质量。这种质量损失抵消了更强的吸引力，导致在大多数模型中结构增长净受抑制。该研究考察了一组理论模型，其中暗物质粒子通过长程力与引力相互作用，并使用了理论计算和宇宙学数据。

这些发现对试图解释暗能量光谱仪（DESI）近期测量的理论具有影响，一些模型通过引入类似的暗物质相互作用来解释这些测量。研究人员指出，任何包含隐藏吸引力的理论都必须考虑有效质量损失机制。即将上线的天文台和宇宙巡天可能提供更精确的数据来检验这些可能性。

韦纳强调持续检验的必要性，他表示：“宇宙往往比我们的直觉更为微妙。”该研究由Sissa Medialab出版。