我们可能已经刚刚看到暗物质的第一个暗示
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我们可能已经刚刚看到暗物质的第一个暗示
来自银河系边缘的不能被解释的伽马射线辐射可能被湮灭的暗物质粒子产生,但这一想法需要进一步调查
新科学家 By
25 November 2025

来自银河系外边部分的神秘辐射可能是一个暗物质的迹象。Triff/Shutterstock
一种不能被解释的辉光出现遍布整个银河系的外周区域,可能是我们的暗物质被构成的第一个线索,但天文学家说确保来知道还太早。
暗物质被认为占宇宙中总质量的85%,但物理学家已经从未能够探测到构成它的粒子。
暗物质的一个领先候选是一个叫弱相互作用大质量粒子(WIMP)的幽灵般的物体。这些假想粒子是极难来探测到,因为它们如此罕见的与常规物质相互作用,但理论家预测它们应该偶尔自我湮灭、消失并以伽马射线的形式产生一个高能辐射闪光。
如果暗物质被分布在我们的星系中,就像它的引力拉力提示的一样由弱相互作用大质量粒子组成,那么我们应该看到一个来自弱相互作用大质量粒子自湮灭的辉光。十多年来天文学家已经争论了是否来自我们银河系中心的一个异常过量的伽马射线辐射可能是这个信号,但证据仍然是没有定论的。
现在东京大学的东谷(Tomonori Totani)声称,他可能已经用来自美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜15年的观测探测到了来自银河系外部的这样一个称为它的晕的信号。
东谷首先基于已知的来源如恒星、宇宙射线和在银河系上下见到的大辐射气泡产生了一个在该区域中应该有多少伽马射线辐射的模型。然后他从被费米望远镜看到的辐射量中减去了这种辐射,发现有一个以能量约为20吉兆电子伏的剩余伽马射线辉光。
东谷说,有这种能量的伽马射线信号拟合可能来自弱相互作用大质量粒子被预测有的能量范围内一个粒子自我湮灭的。虽然他承认确定的结论那个伽马射线尖峰正在来自暗物质是太早,但他说该信号是“迄今为止已知的最承诺的来自暗物质候选辐射”。
东谷说:“即便这项研究开始有探测暗物质信号的目的,但我认为这就像玩彩票一样。因此当我第一次发现看似一个信号时我是怀疑的。但当我花时间来仔细检查它并感到了有信心它是正确的时我起鸡皮疙瘩了” 。
安纳西法国国家科学研究中心的卡洛勒(Francesca Calore)说:“这是一个当然值得进一步研究的结果,但现在得出坚定的结论是早熟的”。她说来准确的建立一个银河系中除暗物质外所有伽马射线源的模型是困难的,而东谷没有彻底的测试这些模型的压力。
法国索邦大学的曼科尼(Silvia Manconi)同意这些结果还没有被详尽的测试,我们将需要更复杂的模型来真正说是否这个信号是真实的。此外,我们还没有看到来自其他来源其中我们应该有的伽马射线信号诸如矮星系,她说这样差异将需要被解释。
英国达勒姆大学的安东尼·布朗说,我们将需要观察许多其他辐射源诸如无线电波和中微子以确保伽马射线不是正在来自某些其他地方。他说“这仅从一个角度看的,暗物质真的需要尽可能多你能得到的高质量数据” 。
https://www.newscientist.com/article/2505811-we-might-have-just-seen-the-first-hints-of-dark-matter/

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