暗物質的性質繼續使天文學家感到困惑。隨著對暗物質粒子的搜索繼續一無所獲，人們很想把暗物質模型完全放棄，但是關於這種東西的間接證據仍然很強大。那麼它是什麼呢？一個科研團隊又有一個新的想法，並且已經發表了他們第一次搜索的結果。

暗物質的條件意味著它不可能是常規物質。常規物質（原子、分子等）很容易吸收和發射光線。即使暗物質是冷到幾乎不發光的分子云，它們仍然可以通過它們吸收的光看到。它們會像銀河系平面附近常見的黑暗星雲一樣出現。但是它們的數量遠遠不夠，無法解釋我們觀察到的暗物質的影響。我們也排除了中微子的可能性。它們與光沒有強烈的相互作用，但中微子是一種”熱”暗物質的形式，因為中微子幾乎以光速移動。我們知道，大多數暗物質必須是遲緩的，因此是”冷的”。因此，如果暗物質存在，它一定是別的樣子。

在這項最新工作中，作者認為暗物質可能是由被稱為標量玻色子的粒子構成的。所有已知的物質都可以被歸為兩大類，即費米子和玻色子。一個粒子屬於哪一類，取決於一個被稱為自旋的量子屬性。像電子和夸克這樣的費米子具有分數自旋，如1/2或3/2。玻色子，如光子，有一個整數的自旋，如1或0。

夸克和輕子是費米子，而力的載體是玻色子。

雖然這似乎是一個微不足道的區別，但這兩種粒子在大組中聚集在一起時，表現得非常不同。費米子永遠不可能佔據相同的量子態，所以當你試圖把它們擠在一起時，它們會相互推回去。這也是白矮星和中子星存在的原因。引力試圖將電子或中子推到一起，但費米壓力非常強大，它可以抵抗引力（到一定程度）。另一方面，玻色子則完全樂於佔據相同的狀態。因此，如果你對一堆玻色子（如氦-4）進行過冷處理，它們就會沉澱為一個奇怪的量子物體，即玻色-愛因斯坦凝聚物。

唯一已知的標量玻色子是希格斯玻色子。鑑於希格斯的已知特性，它不可能是暗物質，但一些理論提出了其他標量玻色子。這些標量玻色子不會與光發生強烈的相互作用，只與引力發生作用。由於光不能明顯地加熱它們，隨著時間的推移，這些標量玻色子會冷卻並坍縮成大雲。因此，也許暗物質是由大型的標量玻色子擴散雲組成的。

中子星中夸克核心的插圖。

這是一個有趣的想法，但你怎麼能證明它呢？事實證明，由於標量玻色子的引力作用，它們也與引力波相互作用。根據它們的質量，標量玻色子也可能通過發射引力子進行衰變。因此，標量玻色子可能會產生具有類似頻率的持久的引力波，因此，該團隊查看了來自LIGO和Virgo的引力波數據。他們在20-600赫茲的範圍內尋找引力帶來的證據，但目前一無所獲。基於他們的工作，作者得出結論，我們的銀河系中沒有年輕的標量玻色子云。在距離地球3000光年的範圍內也沒有老的和冷的標量玻色子云。

這項研究並沒有完全排除標量玻色子，但它確實對這一想法做出了一些強有力的限定。而現在，這似乎就是暗物質的故事- 在我們尋求發現它是什麼的過程中，我們也在繼續發現它不是什麼。