银河系中心可能发现了暗物质湮灭迹象

2016/03/30 dogstar 0 幻灯模式

人类目前所了解的宇宙中,大部分的物质都是由无法直接观测的“暗物质”构成,科学家当前对其知之甚微。根据普朗克卫星的最新观测结果,宇宙中仅有4.9%的普通物质,其余都是暗物质。要探测到暗物质的存在,只能通过观测其他恒星或天体受到的引力影响。

天文学家推测,除了在重力上表现出与普通物质相同的特性外,暗物质可能也具有相同的两种存在形式:物质和反物质,当两者相遇将发生湮灭产生高能辐射。这种类型的高能级粒子被称作大质量弱相互作用粒子(WIMPS)。如果暗物质湮灭现象确实存在,科学家将大大缩小暗物质理论上可能具有的特性范围。 

最近,哈佛-史密森天体物理中心(CFA)天文学家道格·芬克拜纳(Doug Finkbeiner)领导的团队称,已经发现了暗物质湮灭的迹象。他们对银河系内,特别是银河系中心的伽马射线辐射空间分布进行了研究。这一区域相对较近,并且物质高度集中(暗物质也高度集中)。如果发生暗物质湮灭,相应的位置将出现显著的伽马射线暴。

实际上,这一区域已经观测到过较大规模的伽马射线信号,延伸数百光年(也有延伸数千光年的,但比较微弱)。这些伽马射线的成因有许多种,但其中最值得注意的是大量高速旋转的脉冲星。它们是一些超新星爆发后留下的残骸核心,能够辐射伽马射线。 

到底是脉冲星产生的伽马射线还是暗物质湮灭呢?为了进一步确定射线源的位置, 研究人员重新审视了之前公布的伽马射线观测结果,检查了数个观测过的伽马射线源。芬克拜纳的团队研究显示,伽马射线源的分布与暗物质湮灭模型预测的基本一致。由于脉冲星的独特空间分布,因此这些射线源不太可能来自脉冲星。如果芬克拜纳的研究得到确认,将是了解主宰宇宙的暗物质的巨大突破。相关论文将刊登在今年6月出版的《暗宇宙物理学(Physics of the Dark Universe)》上。(编译/dogstar)