原文标题：Puzzling X-rays point to dark matter
原文来自：ESA Posted: 2014. 6. 24
编译：Melipal 审校：Linq
天文学家使用ESA与NASA的高能望远镜，发现了诱人的线索，暗示宇宙中一种难以捉摸的成分——暗物质的存在。
虽然暗物质被认为是不可见的，也不会发射或者吸收光线，但可以通过它们的引力对宇宙中其他天体（如恒星或星系）的运动和外观的影响来探测它们。
基于这些间接的证据，天文学家认为，暗物质是宇宙中最主要的物质成分，不过它仍旧是难以理解的。
现在通过研究星系团（也就是宇宙中被引力束缚的最大物质结构），人们可能找到了一条线索。
星系团不仅含有数百个星系，还含有充斥在星系之间的大量热气体。
然后对这些行星团的引力测量表明，星系与气体只占据了总质量的大约1/5，剩下的据信就是暗物质了。
气体的主要成分是氢，它们的温度超过了1000万摄氏度，热得足以发出X射线辐射了。其他的痕量元素产生了特定波长额外的X射线“谱线”。
通过考察ESA的XMM-牛顿空间望远镜以及NASA的钱德拉X射线天文台对73个星系团特征谱线的观测，天文学家困惑地看到了一有趣的暗线，人们从来没有在这一波长上看到过它。
相关论文的第一作者、美国马萨诸塞州坎布里奇（Cambridge）哈佛—史密松天体物理中心的埃斯拉·巴尔巴尔（Esra Bulbul）博士说：“如果这个奇怪的信号是气体中的已知元素产生的，它会在其他已知的X射线波长上留下其他信号，但是我们没有看到这样的信号。
“因此我们转而寻求已知常规物质之外的解释。”
天文学家提出，这样的辐射可能是由于某种奇异的亚原子粒子“惰性中微子”衰变产生的，理论预言了这种粒子的存在，但它们从来没有被探测过。
普通的中微子是质量很轻的粒子，只通过所谓的弱合理以及引力偶尔与其他物质发生相互作用。惰性中微子据信只通过引力与普通物质发生相互作用，这样它们就成了暗物质可能的候选对象。
巴尔巴尔博士说：“如果对新观测的解释是正确的，那么星系团中至少一部分的暗物质应该由惰性中微子组成。”
被测星系团分布在很宽的距离范围内，从上亿光年到数十亿光年不等。神秘的暗弱信号是通过结合对星系团的多次观测数据发现的，另外在英仙座星系团（一个邻近的庞大星系团）的一张图像中也发现了这个信号。
这一发现带来的结果可能是深远的，不过研究者很谨慎。在确认与暗物质的关联之前，使用XMM-牛顿、钱德拉以及其他望远镜对更多的星系团进行进一步观测是必要的。
ESA的XMM-牛顿任务科学家诺伯特·沙特尔（Norbert Schartel）评论说：“XMM-牛顿望远镜的大型数据存档以及该望远镜在不同波段采集大量X射线信号的能力让发现这种奇怪的X射线信号成为了可能，最终让人们发现了这一前所未知的谱线。
“如果能够证实XMM-牛顿帮助我们发现了第一条暗物质的直接证据，将是非常激动人心的。
“我们还没有达到这个目标，不过一旦达到，我们必然会了解到许多关于奇异宇宙成分的信息。”
参考文献：《在星系团的叠合X射线光谱中发现了未知发射线》，E·巴尔巴尔等人，《天体物理学报》，2014年7月1日
（全文完）
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