来自银河系外部的神秘辐射可能是暗物质的迹象
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银河系外部区域似乎散发出一种无法解释的光芒,这可能是我们对暗物质构成的第一个暗示,但天文学家表示,现在确定还为时过早。
暗物质被认为占宇宙质量的 85%,但物理学家始终无法探测到构成它的粒子。
暗物质的一个主要候选者是一种被称为弱相互作用大质量粒子(WIMP)的幽灵天体。这些假设的粒子非常难以探测,因为它们很少与常规物质相互作用,但理论学家预测它们偶尔会自我湮灭,消失并产生伽马射线形式的高能辐射。
如果暗物质分布在我们的星系中,正如其引力所表明的那样,并且它也是由 WIMP 组成,那么我们应该会看到 WIMP 的自湮灭发出的光芒。天文学家曾争论过 十多年来,人们一直在争论来自银河系中心的奇怪过量的伽马射线辐射是否可能是这个信号,但证据仍然没有定论。
现在,户谷友德 东京大学的科学家声称,他利用美国宇航局费米伽马射线太空望远镜 15 年的观测结果,可能检测到了来自银河系外部(称为光环)的这种信号。
户谷首先根据已知来源(例如恒星、宇宙射线以及在银河系上方和下方看到的大辐射气泡)建立了该区域应该有多少伽马射线辐射的模型。然后,他从费米望远镜观测到的辐射量中减去该辐射量,发现存在能量约为 20 吉电子伏特的剩余伽马射线辉光。
托塔尼说,具有这种能量的伽马射线信号符合在弱相互作用粒子预计具有的能量范围内自湮灭的粒子可能产生的信号。虽然他承认现在断定伽马射线峰值来自暗物质还为时过早,但他表示该信号是“迄今为止已知的来自暗物质的最有希望的候选辐射”。
“尽管这项研究的目的是检测暗物质信号,但我认为这就像玩彩票。所以当我第一次发现看似信号的东西时,我很怀疑,”托托尼说。 “但当我花时间仔细检查并确信它是正确的时,我起了鸡皮疙瘩。”
“这个结果当然值得进一步研究,但现在得出明确的结论还为时过早,”弗朗西斯卡·卡洛尔说 位于安纳西的法国国家科学研究中心。她说,很难准确地建立银河系中除暗物质之外的所有伽马射线源的模型,而且托托尼没有对模型进行彻底的压力测试。
西尔维娅·曼科尼 法国索邦大学的研究人员一致认为,结果尚未经过详尽的测试,我们需要更复杂的模型来真正判断信号是否真实。此外,我们还没有从我们应该看到的其他来源(例如矮星系)看到此类伽马射线信号,她说,因此需要对这种差异进行解释。
安东尼·布朗说,我们需要研究许多其他辐射源,例如无线电波和中微子,以确保伽马射线不是来自其他东西。 在英国杜伦大学。 “这只是从一个角度来看,”他说。 “暗物质确实需要尽可能多的高质量数据。”
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