约克大学的研究人员提出，光在遇到暗物质时可能会发生微妙的颜色变化，这为直接探测暗物质提供了一种潜在的方法。这一发现挑战了长期以来认为暗物质与光不以任何可测量方式相互作用的观点。
重新思考一种“隐形”力量
迄今为止，人类仅通过引力影响认知暗物质，这种引力将星系维系在一起并塑造其结构。由于暗物质既不发光也不反射光，科学家传统上认为无法通过光学手段探测到它。
然而，这项新研究表明这一观点可能并不完整。根据约克大学团队的说法，穿越太空的光线可能会根据其遇到的暗物质类型而呈现出轻微的红色或蓝色色调。探测这些细微的变化可能为研究这种主宰宇宙的不可见物质打开一扇新窗口。
粒子间的“六次握手规则”
这项研究基于一个类似于“六次握手规则”的概念。该理念认为，任何两个人都可以通过简短的熟人链条联系在一起。科学家提出，类似的情况可能也发生在亚原子粒子之间。
即使暗物质不直接与光相互作用，它仍可能通过其他粒子间接影响光。某些被称为弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的暗物质候选者，可能通过希格斯玻色子和顶夸克等中间粒子链条来影响光。
黑暗中的色彩痕迹
来自约克大学物理、工程与技术学院的米哈伊尔·巴什卡诺夫博士解释说：“在科学界提出这个问题相当不寻常，因为大多数研究人员都会认为暗物质是‘暗’的，但我们已经证明，即使是想象中最‘暗’的那种暗物质——它仍然可能具有某种颜色特征。
他补充道：“这是一个迷人的想法，更令人兴奋的是，在特定条件下，这种‘颜色’实际上可能是可探测的。借助合适的下一代望远镜，我们可以对其进行测量。这意味着天文学可以告诉我们关于暗物质本质的全新信息，从而使寻找暗物质的工作变得更加简单。”
暗物质探测的新方向
该研究描述了如何在即将进行的实验中测试这些间接相互作用，使科学家能够排除某些暗物质模型，同时完善其他模型。该团队还强调了将这些发现纳入未来望远镜设计的重要性。
暗物质仍然是物理学最大的谜团之一，仅通过其引力显现自身。证实这些结果可能为探测暗物质提供一种全新的方法，并加深我们对宇宙如何维系在一起的理解。
巴什卡诺夫博士说：“目前，科学家正花费数十亿美元建造各种实验装置——有的为了寻找WIMPs，有的为了寻找轴子或暗光子。我们的结果表明，我们可以缩小在天空中的搜寻范围和方式，从而可能节省时间并帮助集中这些努力。”
这项研究发表在期刊Physics Letters B上。