根據發表在《物理評論快報》上的一項新研究，暗物質有可能是由超輕的暗光子組成的，它們可能在加熱宇宙方面發揮了作用。據研究人員稱，這一假設與哈勃太空望遠鏡上的宇宙起源光譜儀（COS）的觀測結果非常吻合，該望遠鏡觀測到星系之間存在的被稱為”宇宙網”的複雜而分散的絲狀網絡。

從超級計算機模擬得到的宇宙網的二維投影。資料來源：Ewald Puchwein博士和Sherwood-Relics合作項目

COS收集的數據表明，宇宙星系間的細絲比結構形成的標準模型的流體力學模擬預測的溫度更高。

“由於暗光子將能夠轉化為低頻光子並加熱宇宙結構，”科學家解釋說”它們可以很好地解釋實驗信息。”

這項研究是由SISSA研究人員與特拉維夫大學、諾丁漢大學和紐約大學的研究人員合作進行的。

“暗光子是假設的新粒子，它是暗部門新力量的力的載體，就像光子是電磁力的力的載體一樣。”作者詹姆斯-S-博爾頓（諾丁漢大學）、安德里亞-卡普托（歐洲核子研究中心和特拉維夫大學）、劉洪萬（紐約大學）和馬特奧-維爾（SISSA）解釋。”然而，與光子不同，它們可以有質量。特別是，超輕的暗光子，其質量比電子的質量小20個數量級，是暗物質的一個很好的候選者。”

暗光子和普通光子也有望像不同類型的中微子一樣混合，讓超輕暗光子暗物質轉化為低頻光子。這些光子將加熱宇宙網，但與其他加熱機制不同，基於天體物理過程，如恆星形成和銀河系風，這種加熱過程更加分散，在密度不大的區域也很有效。

Matteo Viel解釋說。”通常，宇宙絲被用來探測暗物質的小規模特性，而在這種情況下，我們首次使用低紅移星系間介質數據作為熱量計，以檢查我們所知的所有加熱過程是否足以重現數據。我們發現情況並非如此：有一些東西缺失了，我們將其建模為暗光子產生的貢獻。”

這項工作確定了暗光子的質量和與標準模型光子的混合，以調和觀測和模擬之間的差異；研究人員的努力可以推動進一步的理論和觀測調查，以探索暗光子可能構成暗物質這一令人興奮的可能性。