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2014年4月30日 分享: Facebook Google+ LinkedIn StumbleUpon Pinterest Email 打印机版
 
 
银河系中心探测到 疑似暗物质信号(图)
 


像图显示银河系中心出现过剩的伽玛射线(红色意味着最强的强度)。

【人民报消息】暗物质(dark matter)是充斥宇宙的一种神秘物质,科学家们对其知之甚少。之所以将它称作暗物质,是因为它不会吸收光线也不会发射光线,因此也就无法直接使用望远镜对其进行观测。理论上,看不见的暗物质在宇宙中的含量远远超过星系、恒星以及我们之间的常见物质。虽然我们却没有办法直接探测到它们,但科学家认为暗物质会对周围空间施加引力影响,因此我们能「感觉」到它的存在。目前科学家通过重力产生的效应,发现宇宙中有大量暗物质的存在。

根据《赫芬顿邮报》最近的报导指出,科学家们在最新的一项研究中发现了银河系中心以及周围5000光年远的范围内,都存在伽玛射线辐射的过量。而这种高能伽玛射线辐射量无法通过传统的途径,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。科学家认为这种高能伽玛辐射的「过量」,可能正是由于暗物质粒子之间的碰撞产生的。

在最新开展的这项研究中,研究人员使用美国宇航局的费米伽玛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5,000光年远的范围内都存在伽玛射线辐射的过量。

科学家发现他们的分析结果显示出,来自银河系的光比我们所预期的要多的多。美国麻省理工学院的理论物理学家翠西•斯莱特尔(Tracy Slatyer)和她的同事,只把那些可以追踪来源方位的光子纳入考虑,删除掉来历不明的光子,结果他们发现了一个斯塔克信号。在剩下的那个小小的样本集里,费米望远镜看见了来自银河系中心处半径5000光年的球状区域所均匀发出的光线,它们的能量在1到3吉电子伏(GeV)之间,比可见光的能量要强10亿倍。

研究论文的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:这次观测的数据无法用目前已知的情况,例如脉冲星或星际气体云中宇宙线粒子的撞击作用等现象来解释,但却与非常简单的暗物质模型相当吻合。

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。」

理论物理学家翠西•斯莱特尔则表示:「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。」虽然翠西•斯莱特尔和研究组成员们非常兴奋,不过他们也表示目前得到的结果并不等于已经探测到了暗物质,他们还需要大型强子对撞机或其它直接实验或观测结果来证实他们的发现。

但是,并不是所有科学家都认同翠西•斯莱特尔这个研究小组得出的结论。有的科学家认为费米望远镜得到的这个信号或许压根不是源自暗物质。过量的射线也可能是来自超快自转的脉冲星,只要脉冲星快到每微秒自转一周。

那个斯塔克信号到底是不是暗物质,看来短时间内科学家们还无法确定。在宇宙面前,人类的知识就像幼儿园的水平,人类解不开的谜团实在是太多太多了。 △
文章网址: http://www.renminbao.com/rmb/articles/2014/4/30/59374.html
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