Самовзаємодіюча темна матерія () — альтернативний клас частинок темної матерії, які мають сильні взаємодії, на відміну від стандартної моделі холодної темної матерії. Самовзаємодіючу темну матерію запропонували 2000 року як рішення проблеми каспів. У найпростіших моделях самовзаємодію темної матерії описують потенціалом типу Юкави. На галактичних масштабах самовзаємодія темної матерії призводить до обміну енергією та імпульсом між частинками темної матерії. У космологічних часових масштабах це спричиняє утворення ізотермічних ядер у центральних областях гало темної матерії.
Якщо самовзаємодіюча темна матерія перебуває в гідростатичній рівновазі, її тиск і густина задовольняють співвідношенню:
де і — гравітаційні потенціали темної матерії та баріонної матерії відповідно. Це рівняння природним чином пов'язує розподіл темної матерії з розподілом баріонної матерії. Завдяки цьому зв'язку самовзаємодіюча темна матерія може пояснити такі явища, як співвідношення Таллі — Фішера.
Самовзаємодіючу темну матерію також запропонували як пояснення річної модуляції частоти зареєстрованих подій DAMA commentary The Possible First Signs of Self-interacting Dark Matter. Крім того, показано, що вона може слугувати зародком для утворення надмасивних чорних дір на великих червоних зміщеннях «How a supermassive black hole originates: Study points to a seed black hole produced by a dark matter halo collapse.» ScienceDaily, 16 June 2021.. Самовзаємодіюча темна матерія могла виникнути в так званому «темному Великому вибуху». Її пропонують для розв'язання проблеми останнього парсека під час злиття подвійних чорних дір, хоча іншим можливим поясненням вважають розмиту холодну темну матерію.
Примітки
Література