怪异图像显示 暗物质存在的证据被找到了？

封面新闻记者 闫雯雯

尽管暗物质占宇宙的四分之一以上，但几十年来它一直是看不见摸不着的，顽固地隐藏在科学家的望远镜之外。

近日，根据约翰·霍普金斯大学的一项最新科研结果，他们有可能找到了暗物质存在的证据。

虽然这种难以捉摸的物质本身不会释放任何能量，但当暗物质粒子碰撞时，它们会产生伽马射线爆发。因此，研究人员认为，来自银河系内部的神秘伽马射线的光可以揭示暗物质的确切藏身之处。如果他们的推测正确，这可能是暗物质真实存在的第一个确凿证据。

“暗物质主宰着宇宙，并将星系维系在一起，”该研究的共同作者约瑟夫·西尔克教授认为，“它至关重要，我们一直在拼命思考如何探测它。伽马射线，特别是我们在银河系中心观测到的过量光线，可能是我们的第一个线索。”

暗物质是一种难以捉摸的粒子，构成了大多数星系“缺失”的额外质量的很大一部分。尽管科学家可以看到这种隐藏质量产生的引力效应，但暗物质本身并不会释放出任何望远镜可以探测到的能量。自2008年以来，NASA的费米卫星一直在利用伽马射线缓慢地拼凑银河系的图像。当科学家们观察这张银河系的伽马射线图像时，他们注意到了一些极其不寻常的东西。

图据NASA

银河系的中心似乎充满了伽马射线，而这些射线似乎并非来自任何特定来源。

为此，科学家们提出了两种完全相反的解释：这种光芒要么是由垂死恒星旋转的核心引起的，要么是由暗物质碰撞引起的。

然而，要找出哪种解释最有可能，却一直很棘手。在发表于《物理评论快报》的研究中，研究人员使用超级计算机绘制了一张暗物质在银河系中的位置图。这种方法与众不同之处在于，他们考虑了银河系是如何形成的。

“我们的星系是由一团巨大的暗物质云形成的，”西尔克教授解释说。“普通物质冷却下来，落入中心区域，并拖拽着一些暗物质一起前行。”

数十亿年来，来自这些其他星系的暗物质被引力吸引到致密的星系核心，碰撞的次数也随之增加。当希尔克教授将这些模拟结果与费米拍摄的星系真实照片进行比较时，他发现预测结果完全吻合。

虽然这还不是暗物质存在的确凿证据，但它提出了一个可能性：伽马射线的光确实来自暗物质。

希尔克教授在接受采访时表示：“我们的关键新结果是，暗物质与伽马射线数据的吻合程度至少与中子星假说的吻合程度相当。”

在一篇新论文中，科学家们模拟了他们认为暗物质在星系中应该存在的位置，并计算出了伽马射线的分布模式。当他们将其与伽马射线的实际分布进行比较时，发现预测结果相符。

“我们增加了间接探测到暗物质的可能性。”

希尔克教授表示，他“最大的希望”是即将在智利建成的切伦科夫望远镜阵列能够解决。

这将是世界上功率最大的伽马射线望远镜，其灵敏度应该能够探测到暗物质产生的伽马射线与旋转中子星辐射之间的细微差别。或者，该望远镜可以扫描附近的矮星系，这些星系应该主要由暗物质构成。

“探测到费米在银河系中心发现的相同信号将证实暗物质假说，”希尔克教授说。

什么是暗物质？

暗物质的质量大约是可见物质的六倍，约占宇宙的27%。

与普通物质不同，暗物质不与电磁力相互作用。

这意味着它不吸收、反射或发射光，因此极难被发现。

尽管看不见，但研究人员仅凭暗物质对可见物质的引力效应就能推断出它的存在。