一种消失已久的暗物质或可以解决物理学中最大的分歧

物理学中最深的谜团之一，被称为哈勃张力，可以用一种早已消失的暗物质形式来解释。

哈勃张力，是指物理学中一个日益增长的矛盾：宇宙正在膨胀，准确地说，这种现象发生的速度有多快，但是不同的测量会产生不同的结果。物理学家用一个叫做哈勃常数（H0）的数字来解释宇宙膨胀率。根据哈勃定律，物体离我们越远，它们运动会越快。

计算H0的方法主要有两种。你可以研究我们能看到的恒星和星系，并直接测量它们移动的速度。或者你可以研究宇宙微波背景（CMB），并编码有关其膨胀的关键信息。然而，随着执行这些测量的工具变得更加精确，很明显，CMB测量和我们对局部宇宙的直接测量产生了不相容的答案。

研究人员对这种差异给出了不同的解释，从测量本身的问题到我们生活在大宇宙中低密度“气泡”的可能性。现在，一组物理学家认为宇宙可能在大爆炸后到今天之间发生了根本性的变化。如果一种古老形式的暗物质衰变而不存在，那么这种衰变就会改变宇宙的质量；如果质量越小，维系宇宙的引力就越小，这将影响宇宙膨胀的速度，从而导致宇宙微波背景辐射和宇宙膨胀率的直接测量之间的矛盾。

暖暗物质

几十年前，物理学家曾一度怀疑暗物质可能是“热的”，并以接近光速的速度在宇宙中旋转。但到了20世纪80年代中期，科学家们确信，构成宇宙大部分质量的这种看不见的物质可能移动较慢且“冷”。因此物理学家们将宇宙中最为广泛接受的模型称为Lambda-CDM，意为“冷暗物质”。

但暖暗物质（一种介于热模型和冷模型之间的某种形式的暗物质）的想法在物理学界仍然受到关注。 一些物理学家推测该暗物质是由“惰性中微子”构成的，例如，理论上的幽灵粒子几乎不与物质相互作用。这个假设的暗物质比典型的Lambda-CDM模型所允许的要温暖得多，但不是热的。

另一种可能性是，大部分暗物质是冷的，但也许其中一些是热的。它是在早期宇宙中产生的物质，经过数千年或数万年后开始衰变。失去的暗物质质量在宇宙总质量中占了相当大的一部分，导致宇宙大爆炸后形成的CMB膨胀率不同。几十亿年后的今天，这一切早就过去了。我们能测量到的所有恒星和星系都将以宇宙当前质量决定的速度远离我们。

当我们测量哈勃常数时，实际上是在测量物体之间的移动速度，即在测量空间膨胀的速度。但是，将CMB数据转换为扩展率需要使用一个模型，如Lambda CDM。所以，如果你从局部测量和CMB测量中得到了不同的测量值，说明也许这个模型是错误的。

局部测量是对距离地球足够近的空间区域的测量，天文学家可以精确测量单个物体的速度和距离，不需要宇宙学模型来解释，因此它们通常被视为更直接和可靠的。

一些研究人员仍然认为我们对局部宇宙的测量可能存在问题。但大多数试图解决哈勃这一矛盾关系的尝试都涉及到以某种方式调整Lambda CDM。通常，他们会在模型中添加一些改变宇宙膨胀或演化方式的东西。这项研究是这条道路上的又一步。

暗辐射

这项研究的作者提出的最初建议根本不涉及暖暗物质。相反，而是想象了第二个，失去形式的冷暗物质。但当他们开始测试这个想法时，他们发现这个超冷的暗物质正在扭曲整个宇宙结构。恒星和星系的形成方式与我们今天在宇宙中所看到的不匹配。他们总结说，如果要使暗物质符合观测结果，那衰变、丢失的暗物质必须是暖的。

这篇新的论文并没有确定丢失的暗物质可能是由什么粒子组成的，但是强烈地暗示了暖暗物质可能是由惰性中微子组成的，其他物理学家也相信这些粒子很可能是存在的。

不管它是什么，它衰变时一定会变成某种更加奇特和微弱的相互作用的东西。事物不能停止存在，它必须转变成其他东西。如果其他东西在宇宙中的分布不同，或者与宇宙中其他粒子的相互作用不同，那将会最终改变宇宙的扩展方式。

所以我们会被这种暗辐射包围。我们目前已经被包围在一个中微子的浴池里了，因此这会是一个类似的东西。今天的宇宙充满了非常惰性的物质。目前，研究人员还没有探测这种隐藏辐射的方法，所以这个想法仍然是推测性的。