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【中国科学家发现暗物质最强证据】 近日,中国科学院紫金山天文台等机构研究人员在

【中国科学家发现暗物质最强证据】

近日,中国科学院紫金山天文台等机构研究人员在《物理评论快报》发表研究。他们分析费米伽马射线空间望远镜长达15.5年的观测数据,在13个邻近大质量星系团中寻找特殊信号,结果在室女座、天炉座和蛇夫座三个星系团方向发现了一条能量约43.2 GeV的窄伽马射线谱线。这三个星系团恰好也是理论上暗物质湮灭信号较强的目标。

研究团队给出的三大星系团联合信号TS值约30,考虑“别处效应”之后,全局显著性仍达到约4.3σ,这个发现让科学家非常兴奋。

因为普通天体过程通常产生连续的伽马射线谱,而暗物质粒子如果发生湮灭或衰变,有可能留下非常尖锐的伽马射线谱线。因此,这类信号长期被认为是寻找粒子暗物质的“黄金证据”之一。

从星系旋转、引力透镜、星系团碰撞到宇宙微波背景,目前大量相互独立的观测都说明宇宙中存在大量看不见的引力质量。据估计,暗物质约占宇宙全部物质的85%,暗物质占宇宙总质能约26.8%。

此外,暗物质的一个悬而未决的巨大问题是,它到底是什么。目前,暗物质组成粒子最热门候选者之一是大质量弱相互作用粒子(WIMP),但几十年来一直没有在地下直接探测实验中现身。

而此次43 GeV信号还有一个很大的疑点,银河系内部没有出现同样谱线。论文作者自己也指出,这反而不符合最简单的暗物质湮灭模型,可能需要更复杂的暗物质理论,甚至存在尚未认识的特殊天体物理过程。

所以,现在说发现暗物质还太早。不过,如果未来其他伽马射线望远镜在不同星系团中重复看到同一条43 GeV谱线,而且空间分布又与暗物质高度吻合,那么人类寻找了多年的宇宙暗物质,或许真的离现身不远了。