暗物质，这一宇宙中最神秘的“物质”，或许扮演着宇宙媒人的角色，帮助超大质量黑洞克服最后的障碍，最终碰撞并合并为一体。天文学家已知，星系碰撞会形成更大、更畸形的星系，而其中心的超大质量黑洞也会相互吸引，最终合并，产生引力波这一“高音尖叫”。
尽管引力波的探测为我们提供了这种碰撞过程的证据，但“最后的秒差距问题”仍然悬而未决。科学家们不完全理解这些宇宙巨人如何跨越它们之间大约3.3光年的最后距离以触发合并过程。
新的研究表明，暗物质可能是解决方案。多伦多大学的研究团队提出，暗物质在星系中心非常密集，可以产生显著影响并帮助这些黑洞合并。这一发现的令人兴奋之处在于，它基于数学建模，依赖于暗物质的自相互作用。
暗物质不与光相互作用，这使得它实际上是不可见的。而且，科学家们知道暗物质不可能由构成日常物质原子的粒子组成，这引发了对标准粒子物理模型之外粒子的广泛搜索。
暗物质不仅可能由不符合我们所拥有的亚原子世界最佳模型的粒子组成，而且在质量方面，它们绝对主导了“日常”物质粒子。这意味着宇宙中有很多东西我们无法解释。
我们知道暗物质存在，因为它与引力相互作用。当它这样做时，它产生的效应可以影响普通物质和光的行为。例如，研究人员发现，如果没有暗物质的引力影响，由恒星、气体、行星和卫星的质量产生的引力不足以防止它们在绕行时飞散。
当星系首次合并时，它们各自的超大质量黑洞相距甚远。最终，它们开始各自向这些合并星系的中心移动，这将成为它们自身合并的地点和新创建的星系的中心。这种旅程是通过黑洞的能量损失来实现的，并且分为三个不同的阶段。
然而，“最后的秒差距问题”仍然存在。在黑洞距离大约一秒差距时，之前的模型中没有任何东西真正起作用，无法提供一种机制使轨道继续缩小。这就是暗物质可能发挥作用的地方。
研究团队建议，当超大质量黑洞达到3.3光年的分离距离并且无法再将能量传递给恒星时，暗物质接管并通过一种称为“动力摩擦”的过程开始剥离能量。如果将暗物质建模为流体，暗物质粒子之间的相互作用赋予它高粘度，产生摩擦，帮助黑洞合并。
如果这个理论是正确的，那么它也告诉我们一些关于暗物质的事情。并非所有的暗物质模型都表明这种神秘物质的粒子可以相互散射。没有暗物质散射，这个机制就无法工作。
暗物质与超大质量黑洞之间的相互作用还可以解释暗物质晕的计算，这些晕的形状无法完全用“冷暗物质”模型解释。如果这项研究是准确的，那么可能需要远离冷暗物质模型。
为了促进暗物质粒子之间的相互作用，必须存在一种未知的“力载体”粒子。这项研究为团队提供了一些关于这种粒子性质的线索。力载体粒子，或称“玻色子”，充当中介，帮助其他粒子相互作用。
“我们一开始认为暗物质自相互作用应该只是帮助解决这个最终的秒差距问题，但我们没想到能够预测哪种自相互作用是有利的，”研究团队负责人介绍道。“我们发现一种非常特殊的模型，其中力载体的质量约为暗物质粒子质量的1%，这是非常优选的。”
这一理论的观测证据可能来自被称为脉冲星计时阵列的高度精确旋转中子星集合，科学家们将其用作精确的宇宙计时器。关键在于研究宇宙的背景“嗡嗡声”，称为“引力波背景”，它起源于宇宙历史上的超大质量黑洞合并。
