暗物質理論被推翻？矮星系異常現象顛覆科學界認知

最新研究發現，宇宙中的瀰漫型矮星系竟呈現出與現有理論完全相反的分布模式！這項由中國科學技術大學王慧元教授團隊主導的突破性研究，可能徹底改寫我們對暗物質的理解，相關成果已登上頂尖期刊《自然》。

傳統冷暗物質(CDM)模型認為，質量較大的暗物質暈會形成更緊密的星系團。但研究團隊透過史隆數位巡天(SDSS)觀測數據，首次發現恆星分布較分散的瀰漫型矮星系，反而比緊湊型矮星系表現出更強烈的成團現象。這個驚人發現直接挑戰了現行宇宙學模型的基礎假設。

研究團隊運用自主開發的ELUCID宇宙模擬系統，揭開這項反常現象背後的秘密：瀰漫型矮星系竟與形成時間較早的「古老暗物質暈」高度相關，而緊湊型矮星系則對應年輕暗物質暈。這項發現不僅首度在真實觀測中證實了「暈族組裝偏差」理論，更暴露出現有星系形成模型與實際觀測間的嚴重矛盾。

為解釋這個矛盾，研究團隊提出「自交互暗物質」(SIDM)新模型。該理論認為暗物質粒子除重力外，還存在微弱的非重力交互作用。這種特殊交互會導致古老暗物質暈的結構擴張，從而形成恆星分布鬆散的瀰漫型矮星系；而年輕暗物質暈則因交互作用較弱，傾向形成緊湊型矮星系。

《自然》期刊審稿人高度評價這項研究：「這是一個原創性十足且極具突破性的發現！透過星系團聚特性來驗證暗物質交互作用，開創了嶄新的研究方法，將對該領域產生深遠影響。」

這項研究不僅為暗物質本質研究設立關鍵參數，更首度揭示矮星系中重子物質結構與宿主暗物質暈年齡的獨特關聯性，直接挑戰現行冷暗物質標準模型，可能迫使科學界重新審視並修正現有宇宙學理論框架。

參考文獻：張子文等，《矮星系異常團聚現象挑戰現行形成模型》，《自然》期刊，2025年5月21日。DOI:10.1038/s41586-025-08965-5

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