一項新的研究表明，暗物質是宇宙最保守的秘密之一，它可能一直在悄悄地將宇宙塗成微弱、獨特的紅色和藍色色調。
暗物質 它佔宇宙物質的80%以上，但它不發射、吸收或反射光，因此無法直接觀察。現在，英國約克大學科學家的一項新理論研究表明，穿過暗物質豐富的空間區域的光會呈現出微弱的色調——略帶紅色或藍色，具體取決於它遇到的暗物質的類型。
研究人員表示，這種效應極其微妙，太弱，目前的望遠鏡無法探測到，但下一代超靈敏天文台可能可以測量到。
“在科學界，這是一個非常不尋常的問題，因為大多數研究人員都同意暗物質是黑暗的，”該研究的合著者。 米哈伊爾·巴什卡諾夫 約克大學在一篇文章中表示 陳述。 “但我們已經證明，即使暗物質也是可以想像到的最暗的物質——它仍然可以具有某種顏色特徵。”
該團隊將這個概念比作“六次握手規則”，這是一種 20 世紀的理論，即地球上每兩個人都通過一條最多六個熟人的鏈條聯繫在一起。同樣，該研究表明，即使暗物質不直接與光相互作用，它也可能通過雙方“知道”的中間粒子間接相互作用，包括 希格斯玻色子所謂的“上帝粒子”代表希格斯場，負責賦予其他粒子質量。
研究表明，這種間接耦合可以使光子（光粒子）被暗物質粒子散射得越來越少，從而在光中留下顏色或偏振“指紋”。
巴什卡諾夫在聲明中說：“這是一個令人著迷的想法，更令人興奮的是，在某些條件下，這種‘顏色’實際上可能是可以檢測到的。” “使用合適的下一代望遠鏡，我們可以測量它。”
在他們的研究中， 發表 本月早些時候，巴什卡諾夫和他的團隊在《Physics Letters B》雜誌上首次詳細計算了暗物質對光的散射強度。
研究結果表明，如果暗物質由弱相互作用的大質量粒子（WIMP）組成，它們通過弱核力相互作用，那麼穿過 WIMP 豐富區域的光將首先失去一些高能藍色光子，使透射光略帶紅色。研究指出，相比之下，如果暗物質僅通過重力相互作用，光子將以相反的方式散射，使光產生微弱的藍移。
研究人員表示，在這兩種情況下，相互作用都很小但不為零，這意味著暗物質可以在穿過其密集區域（例如星系中心或星系團）的光上留下明顯的“指紋”。
他們的計算表明，這些效應可能會輕微扭曲遠處物體的光譜。例如，星系的亮度在微觀上可能會顯得更紅或更藍，具體取決於它與地球之間的暗物質的主要類型。原則上，這種差異可以幫助科學家根據宇宙光在穿過富含暗物質的空間時是偏紅還是偏藍來區分暗物質模式。
巴什卡諾夫在同一份聲明中表示：“目前，科學家們正在花費數十億美元開展不同的實驗——一些是為了尋找弱相互作用粒子，另一些是為了尋找暗物質或光子。” “我們的結果表明，我們可以限制我們需要在天空中觀察的位置和方式，這可能會節省時間並有助於集中這些努力。”
檢測如此微小的變化需要超精密的望遠鏡，並對穿越宇宙數十億光年的光進行細緻的分析。未來具有非凡光譜和偏振靈敏度的天文台，例如歐洲極大望遠鏡和美國宇航局的羅馬南希格雷斯太空望遠鏡，有一天可能會檢驗這些預測。
如果得到證實，這些發現將為觀察暗物質打開一個全新的窗口，使科學家們距離解開宇宙學最大的謎團之一更近了一步。
