含有大量暗物质的星系团（紫色区域）。美国宇航局
观测结果表明，我们宇宙中星系间气体——，也称为星系间气体，其温度比理论值略高。天体物理学家利用计算机模拟来解释这种不寻常的宇宙“低热”现象：他们认为这是因为宇宙中存在一种奇怪的“暗光子”。
根据该假设，“暗光子”是暗物质的一种形式，它们携带着宇宙中的第五种基本力。而这种“第五力”在普通物质中是找不到的。但在极少数情况下，“暗光子”会转化为常规光子，产生额外的热量。
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研究人员认为，我们可以通过观察星际气体氢发射线中的“莱曼阿尔法森林”来寻找这些“暗光子”。
“莱曼-丛林”是指类星体光谱中氢“莱曼-”发射线短波长侧的密集吸收线簇。
所谓的“莱曼阿尔法森林”的出现是因为来自遥远宇宙的光在数十亿光年的太空中传播时穿过大量的气体。在某个时刻，光会穿过更密集的中性氢云。大多数光子将不受影响地通过，但一些具有非常特定波长的光子将被吸收，在光谱中留下“间隙”，称为吸收线。在行进过程中，光子会穿过许多这样的中性氢团块。在宇宙膨胀的影响下，不同云留下的吸收线会红移到不同的波长带，在谱线的短波侧留下一系列密集的吸收线簇或间隙，并分布在发射中线长波长一侧稀疏的谱线形成鲜明对比，看上去就像“丛林”。
利用莱曼-阿尔法丛林，科学家可以测量宇宙中气体云的温度。如果中性氢气云非常稳定，温度很低，那么它的吸收线就会又长又细；如果里面的粒子运动剧烈，动能很大，温度又很高，那么吸收线就会很宽。也就是说，吸收线越宽，气云内部相应粒子的运动越剧烈，温度越高。
使用这种方法，研究人员测量了宇宙中一系列气体云的温度，发现分散在星系之间的气体云的温度比计算机模拟显示的要高一些。这表明宇宙中可能存在一些未知的热源正在加热这些气体云。
研究人员表示，他们不确定这种热量的来源是什么，但一种可能性是宇宙中存在所谓的“暗光子”。
“暗光子”是“暗物质”的一种假设形式。宇宙中有一个非常神秘的现象，那就是宇宙总质量的80%左右缺失了。这部分质量产生的引力仍然存在，它们维持着宇宙的结构，但产生这些引力的物质却不见踪影。用物理学的语言来说，它们“不与光相互作用”。
“暗物质”是一个谜，因此关于它有很多假说。一种假设是“暗物质”是一种新的基本力——的载体，它是一种特殊粒子，负责在其他粒子之间传递基本力。
我们熟悉的“光子”是力的载体，负责传递电磁力。光子产生电、磁和光。这些研究人员假设的“暗光子”是一种新的基本力的载体，这种新的基本力在常规尺度和常规场景下不起作用。
研究人员表示，“暗光子”具有质量，因此它们可能是“暗物质”的一种。但由于它们也是力载体，它们本身可能会相互作用，也可能与其他类型的暗物质粒子（如果存在）相互作用。根据研究人员提供的模型，“暗光子”在某些特殊条件下偶尔会转化为常规光子。
换句话说，“暗光子”可能与常规光子“混合”，并且偶尔会转换为常规光子。一旦发生转换，新形成的光子将表现出常规光子的特性并产生额外的热量。
研究人员通过计算机模拟了宇宙的演化。考虑到“暗光子”的转换因子后，他们发现正好可以解释宇宙模型预测的星系间气体温度与实际观测到的星系间气体温度之间的差异。
这项研究的结果还远没有定论，对于宇宙“低热”的原因还有其他合理的解释。但这种“脑洞大开”的探索是有一定意义的。
