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自相互作用的暗物质可以解决三个宇宙难题
研究结果表明 SIDM 是解释小尺度宇宙结构的有希望的候选者
来源:加州大学河滨分校由加州大学河滨分校物理学家于海波领导的一项研究表明，一种新型暗物质可以解释截然不同环境中的三个天体物理难题。
该研究发表在《物理评论快报》上，提出密集的自相互作用暗物质 (SIDM) 团块（每个暗物质质量约为太阳的一百万倍）可以解释在引力透镜、恒星流和卫星星系中观察到的不寻常的引力效应。
暗物质约占宇宙物质的 85%，无法直接看到。标准模型假设它是“冷”且无碰撞的，这意味着粒子相互穿过而不相互作用。然而，这个模型很难解释宇宙中观察到的某些高密度结构。
Yu 的工作重点是 SIDM，其中暗物质粒子碰撞并交换能量。这些相互作用可以引发“重力热塌陷”，形成极其致密、紧凑的核心。
“区别就像一群人互相忽视，而另一群人却不断地互相碰撞，”物理学和天文学教授、实验宇宙学与仪器中心副主任于解释标准模型和 SIDM 中的暗物质粒子时说道。 “在 SIDM 中，这些相互作用可以极大地重塑暗物质晕的内部结构。与其自身相互作用的暗物质可以变得足够稠密，足以解释这些观察结果。”
研究表明，这些密集的 SIDM 团块可以同时解释：
该研究得到了约翰·邓普顿基金会和美国能源部的支持。