暗物質可能會與微中子「祕密互動」，挑戰標準宇宙模型

也許我們一直誤會了暗物質？最新研究證據顯示，宇宙最神祕且不可見的暗物質，可能會與同樣孤僻、不愛與其他物質互動的微中子相互作用，挑戰以愛因斯坦廣義相對論和大爆炸理論建立的標準宇宙模型（ΛCDM 模型），該模型假設暗物質和微中子獨立存在，互不干擾。

暗物質是種不合群的假設性物質，它們不參與電磁力作用，因此不發光不發熱，也不與普通粒子互動，只透過重力效應顯現其影響力，但人類目前擁有壓倒性的重力效應間接證據證明暗物質存在，即星系靠著隱藏的暗物質重力才不會分崩離析。

微中子則是最難捉摸的基本粒子之一，雖然質量極小且幾乎不與一般物質相互作用，但還是可透過巨型地下探測器檢測到罕見微中子互動事件。

根據標準宇宙模型，暗物質與微中子互不干擾，微中子就算遇到暗物質也會從旁邊溜過去，然而這個假設可能是錯的？

雪菲爾大學團隊最新研究結合阿塔卡馬宇宙望遠鏡（ACT）、普朗克衛星、布蘭科望遠鏡、史隆數位化巡天等不同時代數據，從中發現暗物質與微中子相互作用證據，研究人員指出兩者可能具備某種連結（透過未知「暗媒介」），當微中子撞上暗物質會推動並散射後者，影響宇宙結構（如星系）隨時間推移的形成方式（兩者互動不會太強，否則早期宇宙結構會完全被改寫）。

這項測量結果也能處理宇宙學一個懸而未決的謎題，即我們對早期宇宙的測量預測，宇宙結構隨時間成長的程度應該強於今日所見，然而現代宇宙觀測表明物質聚集程度略低於預期，顯示早期與晚期測量存在輕度不吻合，但暗物質若與微中子相互作用，便能彌平這種差異。

神祕暗物質與微中子也許不是各過各，而是悄悄「互動過」且留下可被測量的痕跡，或將成解開宇宙結構之謎關鍵。

新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。

• Dark matter and neutrinos may interact, challenging standard model of the universe
• A solution to the S8 tension through neutrino–dark matter interactions

（首圖來源：AI 生成）