暗物质是一种光滑的物质。据我们所知，它必须存在才能使我们当前的宇宙模型起作用。但我们不仅看不到它，感受不到它，也无法以任何方式与之互动——我们甚至不确定暗物质到底是什么。
不过，我们确实有一些线索，比如暗物质如何通过引力与普通物质相互作用或“对话” 。这些相互作用的工作方式仍然是一个谜，但一篇新论文提出，一种叫做“非最小耦合”的东西可能是解决方案。
“我们问自己：引力是错误的，还是我们只是错过了一些关于暗物质性质的关键信息？如果暗物质和标准的‘重子’物质不能以我们一直想象的方式交流怎么办？” 三位作者，宇宙学家 Giovanni Gandolfi、Andrea Lapi 和 Stefano Liberati 在新闻声明中解释了 他们的工作。
“通过我们的研究，我们试图回答这些有趣的问题。”
我们对暗物质可能是什么的最佳猜测是冷的、弱相互作用的大质量粒子，世界各地的实验物理学家几十年来一直试图探测到这些粒子， 但尚未发现。
尽管这种特殊类型的暗物质在我们的模型中运行良好，但仍然存在一些问题。一个大问题被称为尖顶晕问题，其中推断出的星系中暗物质的密度与所谓的 N 体模拟不一致。
这些模拟表明，为了解释它们当前的结构和运动，在低物质星系中，暗物质应该是“尖点”——这意味着它最集中在尖点周围或星系之外。但观察告诉我们，大多数矮星系似乎把它们的暗物质放在中间。
这篇论文绝对不是第一篇，也可能不会是最后一篇尝试解决这些暗物质问题的论文，但该团队提出了一种新策略。研究人员建议，如果暗物质与引力的耦合非最小，它可以解决尖点问题和另一个相关的问题，称为径向加速度关系。
“在本文中，我们提出了另一种观点来修改标准冷暗物质框架，使其能够准确描述观测到的星系旋转曲线，同时忠实再现径向加速度关系，”该团队在他们的新论文中写道纸。
“引入这种耦合可以保持冷暗物质在大宇宙学尺度上的成功，同时改善其在银河系中的行为。”
非最小耦合有点用词不当。这意味着暗物质直接与称为 爱因斯坦张量的时空曲率耦合。简单地说，它是暗物质和引力之间的一种新型相互作用。如果发生非最小耦合，暗物质与时空的相互作用方式与普通物质不同。
“暗物质的这一特征并不是新奇的基础物理学，”作者说。
“人们可以仅用已知的物理学来解释这种非最小耦合的存在”。
这只是一个假设，虽然它似乎与我们迄今为止的观测数据非常吻合，但暗物质仍然是一头复杂的野兽。我们需要更多的研究来确定非最小耦合是否真的是暗物质的一个特征，或者只是另一个推动我们去发现到底发生了什么的假设。
“暗物质的未来看起来更加光明，”作者在一份新闻声明中指出。
“将进行进一步的研究，以探索这一提议的暗物质新特征的所有有趣含义。发现这种非最小耦合可以解决宇宙中其他未解决的问题，我们不会感到惊讶。”
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