暗物质可能正在演化，其影响意义深远。

一段时间以来，标准宇宙学模型的核心存在一个棘手的谜题。 尽管所有观测都支持宇宙膨胀模型，但对宇宙早期的观测得出的加速率，低于对更近期宇宙的观测结果。我们称之为哈勃张力问题，而且我们不知道如何解决它。

自然而然，已经有了一些提出的想法：要是广义相对论是错的呢；要是暗物质不存在呢；要是时间流逝速率不均匀呢；甚至，要是整个宇宙都在旋转呢。 所以，让我们在这堆想法里再添一个新点子：要是暗物质会演化呢？ 虽然已经有几个模型提出了暗能量会演化的观点，但暗物质演化的想法并未得到广泛探讨。原因有两方面。 首先，我们对暗物质的观测结果很理想。这些观测结果表明存在某种与光不发生强烈相互作用的物质。 唯一的主要弱点是我们还没有直接观测到暗物质粒子。 其次，绝大多数反对暗物质的人都致力于通过诸如修正引力等方式，完全摒弃暗物质。他们认为暗物质从根本上就是错误的，而不是可以调整的东西。

这使得这个新想法相当有趣。 在这项研究中，作者同时研究了演化的暗能量和演化的暗物质，并认为后者与观测数据的契合度更高。他们首先指出这两个模型在一定程度上是相关的。 由于宇宙的演化部分取决于能量密度与物质密度的比率，一个暗物质恒定、暗能量演化的模型，总会与一个暗物质演化、暗能量恒定的模型看起来相似。 然后他们继续探索某种奇异暗物质的想法。这种暗物质具有可变的状态方程（EOS）。为了与观测结果相符，暗物质的EOS必须随时间振荡。 这并非一个古怪的概念。中微子有质量，且与光不发生强烈相互作用。虽然它们无法解释宇宙中所有的暗物质，但它们是热暗物质的一种形式。而且中微子会发生质量振荡。 也许冷暗物质粒子也会经历类似的振荡效应。作者发现，与观测数据最匹配的宇宙，大约15%的冷暗物质是振荡的，其余85%是标准暗物质。 这样既可以解释哈勃张力问题，同时又与我们现有的暗物质观测结果相符。 需要强调的是，这项研究提出的是一个简化模型。正如作者自己所指出的，这项工作只是一个宽泛的概念，并没有确定暗物质粒子的具体限制条件。 但这项研究确实为更广泛的暗物质模型打开了大门。在这一点上，暗物质演化这个想法值得考虑。

本文最初由《今日宇宙》发表。阅读原文。