首次检测到可能的暗物质碰撞

科学家们对于暗物质是什么还没有达成共识，但大多数人都相信它是如此惰性，以至于它甚至不会真正与自身相互作用。但埃尔戈多星系团中发生的一次事件迫使我们重新审视这一假设，因为望远镜最近记录到的可能是观测史上第一次暗物质碰撞。

暗物质的标准“冷”模型（目前占主导地位）假设这种类型的物质不具有重子性质，并且由极其惰性的粒子组成，除了引力相互作用之外，这些粒子不会发生任何相互作用（甚至很少发生）。但与此同时，还有其他一些更奇特的观点，例如SIDM概念，根据该概念，暗物质粒子能够在碰撞过程中交换能量。

突然，距离地球七十亿光年的巨大星系团El Gordo（西班牙语“胖子”）介入了这两种观点的争论。天体物理学家里卡多·瓦尔达尼尼分析了这个巨大结构内部发生的事情，得出了一些相当意想不到的结论。

星系团是宇宙中已知质量最大的结构（例如，El Gordo 的“重量”超过太阳质量的 10 到 15 倍）。因此，它们成为研究我们熟悉的所有属性中只有质量的东西的理想试验场。当观察“胖子”时，很快就发现暗物质在某种程度上不太适合“冷”模型。

大规模计算机模拟应该显示其主要组成部分在星团内部的行为——星系、巨大的气体云（在X射线光谱中可见）和潜在存在的暗物质，其质量远大于可见物质的质量事情。按照标准概念，气体质量的峰值密度应该严重落后于另外两个“重量级”。但结果完全不同：星系和假设的暗物质团落后于唯一但明亮的 X 射线峰值。

此外，密度峰值明显偏离其预测位置，并且暗物质的质心（最大密度点）与其余成分分离。“冷”暗物质模型很难解释这种奇怪的行为。但 SIDM 完美地做到了这一点，描述了此类冲突是如何发生的。

正如瓦尔达尼尼本人所承认的那样，这个概念本身也是不完美的。但无论如何，从初步近似来看，它给出了更准确的预测，并且相当令人信服地描述了导致 El Gordo 组件看似混乱运动的机制。此外，我们有理由希望研究人员探索的道路不会被中断：去年，“胖子”受到了韦伯望远镜的关注，它同时发现了那里的几个新星系。因此，新的观察结果可能会为构建更全面的暗物质概念提供缺失的事实。