滑铁卢大学周界理论物理研究所的物理学家们开发出一种新的模拟方法，用于研究自相互作用暗物质。这种暗物质会与自身发生碰撞，但不会与普通物质发生碰撞，这可能会导致暗物质晕中发生剧烈的坍缩。这项于2026年1月19日公布的研究，为我们提供了一个新的视角，了解这些碰撞如何加热和致密暗物质晕的核心，从而影响星系的形成，甚至可能为黑洞的形成提供种子。

近一个世纪以来，暗物质一直是宇宙学中的一个重要谜团，人们通过它对可见物质的引力效应来推断它的存在。新的模拟方法解决了理解自相互作用暗物质行为方面的一个关键缺口，而此前，这种行为很难被准确地建模。周界理论物理研究所的研究人员表示，新的代码使这些模拟更快、更精确、更易于访问，甚至可以在标准笔记本电脑上运行。

该模拟使科学家能够探索暗物质行为的“中间地带”，即相互作用既不会太弱以至于没有影响，也不会太强以至于容易建模。通过模拟这些相互作用，研究人员可以观察暗物质粒子如何碰撞和传递能量，从而导致暗物质晕的坍缩。这种坍缩会加热晕的核心，增加其密度，并可能影响其中星系的形成。

这项研究的意义在于它扩展了我们对宇宙大尺度结构和天体形成的理解。如果自相互作用暗物质确实可以触发暗物质晕的坍缩，那么它可以解释某些观测到的星系的性质，而这些性质很难用标准的暗物质模型来解释。此外，晕核心密度的增加可能为超大质量黑洞的形成提供必要的条件，而这一直是天体物理学中一个长期存在的难题。

这种新的模拟代码的开发代表了暗物质研究领域的一个重大进步。通过提供一种更准确和更容易获得的工具来模拟自相互作用暗物质，它为探索这种神秘物质的性质及其在塑造宇宙中的作用开辟了新的途径。未来的研究可能会集中在改进模拟，并将模拟的预测与观测数据进行比较，以进一步检验自相互作用暗物质的假设。