来自 SISSA 的一项最新研究提出了星系暗物质与引力之间非局部相互作用的新模型。艾萨克-牛顿（Isaac Newton）将他的万有引力理论描述为一种瞬间作用于整个空间的力量：一颗行星会立即感受到另一个天体的影响，无论它们之间的距离有多远。这启发了爱因斯坦创立著名的广义相对论，在广义相对论中，引力成为时空的局部变形。
来自 SISSA 的一项新研究表明，暗物质以一种非局部的方式与引力相互作用，这对传统理论提出了挑战，并为暗物质的本质提供了新的视角。研究人员利用分数微积分发现，这种非局部相互作用能更准确地描述恒星的运动，尤其是在小尺寸星系中。
局部性原理指出，一个物体只受其周围环境的直接影响：遥远的物体无法即时交流，只有此时此地的物体才是最重要的。然而，在上个世纪，随着量子力学的诞生和发展，物理学家发现非局部现象不仅存在，而且是理解现实本质的基础。
现在，SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati最近在《天体物理学杂志》上发表的一项新研究表明，暗物质--宇宙中最神秘的成分之一--以一种非局部的方式与引力相互作用。据论文作者、博士生弗朗切斯科-贝内蒂（Francesco Benetti）和乔瓦尼-甘多尔菲（Giovanni Gandolfi）以及他们的导师安德烈亚-拉皮（Andrea Lapi）说，这一发现可以为至今仍不清楚的暗物质性质提供一个全新的视角。
暗物质是大自然的基本组成部分：它是我们今天在宇宙中观察到的结构形成的原因，并围绕着星系中的发光物质，促成了我们在天空中看到的恒星的运动。然而，暗物质的性质，尤其是它与较小星系中引力的相互作用，仍然是个谜。
"近几十年来，科学界为了解这些神秘现象做出了巨大努力，但仍有许多问题没有答案。要探索暗物质的本质及其与引力的相互作用，可能需要一种新的方法，"这项研究的作者解释说。来自 SISSA 的新研究正是探索了这条引人入胜的道路。
研究提出了星系暗物质与引力之间非局部相互作用的新模型："作者说："就好像宇宙中的所有物质都在告诉星系中的暗物质如何运动。
为了模拟这种非局部性，我们使用了分数微积分，这是一种数学工具，最早开发于 17 世纪，最近被应用于物理学的各个领域。这种微积分的威力以前从未在天体物理学中测试过。
作者解释说："我们想知道分数微积分能否成为理解暗物质的神秘本质及其与引力相互作用的关键，令人惊讶的是，对数千个不同类型星系的实验结果表明，与标准引力理论相比，新模型能更准确地描述恒星的运动。"
作者解释说："这种非局部性似乎是暗物质粒子在一个封闭系统中的集体行为，在小尺寸星系中尤为明显。对这一现象的透彻理解可能会让我们更接近暗物质的真实面目。然而，还有许多问题有待解答。非位置性是如何精确出现的？在星系团等更大的结构中，或者在引力透镜现象中，它的影响是什么？"
此外，考虑到这种新机制，有必要重新考虑宇宙学的标准模型。
"我们将开展进一步的研究，探索所有这些影响以及更多的影响。我们不会惊讶地发现，关于宇宙的其他未决问题也可以通过新提出的非局域性得到解决。"
在理解暗物质的性质方面取得的进展是朝着更好地了解我们的宇宙迈出的重要一步。正在进行的研究不断提供新的视角，使我们更接近于全面了解我们周围的现象。