银河系中心探测到疑似暗物质信号

暗物质是充斥宇宙的一种神秘物质,科学家们对其知之甚少。但科学家们认为他们已经又向着揭示暗物质本质的方向迈进了一步。
暗物质是充斥宇宙的一种神秘物质,科学家们对其知之甚少。但科学家们认为他们已经又向着揭示暗物质本质的方向迈进了一步。 
 暗物质是充斥宇宙的一种神秘物质,科学家们对其知之甚少。但科学家们认为他们已经又向着揭示暗物质本质的方向迈进了一步。

  据《赫芬顿邮报》报道,科学家们认为他们已经又向着揭示暗物质本质的方向迈进了一步。

  暗物质是充斥宇宙的一种神秘物质,科学家们对其知之甚少。而近期的一项研究显示,银河系核心产生的高能伽马射线辐射量无法仅仅通过传统的途径——如超新星遗迹,高速转动,密度超高的中子星等现象进行解释。这种高能辐射的“过量”可能正是由于暗物质粒子之间的碰撞产生的。

  论文合著者,美国麻省理工学院的理论物理学家翠西·斯莱特尔(Tracy Slatyer)表示:“这是一个令人兴奋的信号,尽管到目前为止我们还需要进一步的研究,但在未来我们或许将会回忆说这是人类第一次观察到暗物质湮灭现象。”

  科学家们认为暗物质构成了宇宙中物质总量的80%——之所以将它称作暗物质,是因为它不会吸收液不会发射光线,因此也就无法直接使用望远镜对其进行观测。但它会对周围空间施加引力影响,因此我们能“感觉”到它的存在。

  伽马射线是宇宙中能量最高的光——同样提供了另一种可能得观测手段。很多科学家认为暗物质的主要成分是所谓弱相互作用大质量粒子,或称“WIMP”。理论认为某些种类的WIMPs在相互碰撞时会发生湮灭反应,而其它种类则会产生快速衰变的次级粒子。但不管是哪一种情况,在这一过程中都会产生伽马射线辐射。

  在这项最新研究中,研究人员使用美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜对银河系中心进行观测。观测显示在距离银河中心向外延伸到至少5000光年远的范围内都存在伽马射线辐射的过量。

  论文第一作者美国费米实验室的天体物理学家丹·霍普(Dan Hooper)表示:“这次观测的数据让我们得以分析这种辐射的过量并检验传统途径是否能够解释这种过量,如未发现的脉冲星或星际气体云中宇宙线粒子的撞击作用等等。”他说:“但我们发现这个信号无法用目前已知的情况来解释,但却与非常简单的暗物质模型相当吻合。”

  研究人员指出这种信号可以用暗物质粒子之间的湮灭反应来解释,其质量在310~400亿电子伏特之间。斯特莱尔表示:“这一质量区间的暗物质可以被直接被大型强子对撞机(LHC)探测到,因此如果这果真是暗物质的信号,那么迄今我们都没有得到检测结果这一点本身便已经说明了它的很多信息。”

  当然,研究组并不是说他们就已经探测到了暗物质,他们还需要大型强子对撞机或其他直接实验或观测结果来证实他们的发现。论文合著者哈佛-史密松天体物理中心的道格拉斯·芬克贝纳(Douglas Finkbeiner )表示:“我们的这项工作很像是做排除法——我们做了一份表单,然后逐项排除各种可能性,最后只剩下暗物质了。”(晨风)