费米探测器发现暗物质存在的确凿证据

2012年11月12日07:55腾讯科学

[导读]来自费米空间望远镜的观测发现，银河系中央附近出现了未知源的伽马射线，这些射线来自暗物质粒子，是两个弱相互作用粒子

相遇时释放的信号。

腾讯科学讯（Everett/编译）据国外媒体报道，科学家认为可能发现了宇宙中暗物质粒子的痕迹，并将其名为“冒烟的枪”，是由于暗物质粒子穿过太阳系的某种未知的通道时所留下的痕迹。这项发现有助于我们增加查明暗物质粒子之谜的希望，该粒子被认为构成了宇宙中大约80%的质量。来自银河系中央附近区域的暗物质粒子探测研究显示，可能该粒子的形态并不类似于固体，大多数的物理学家认为暗物质由弱相互作用的粒子（WIMPs）组成，仅通过引力与正常物质发生相互作用，当两个弱相互作用的粒子出现时，它们应该彻底消失并形成新的粒子，该过程中将释放出伽马射线。

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科学家认为银河系中央附近聚集着大量的暗物质，而地球周围的暗物质数量可忽略不计

美国宇航局费米伽马射线空间望远镜正在通过搜索这样的伽马射线来探索暗物质痕迹，如果空间望远镜监测到更多超出目前理论所能解释的一定能量伽马射线，那么该现象很可能会被科学家认为是弱相互作用粒子的信号。对此，根据费米空间望远镜研究小组的成员、来自俄亥俄州大学的研究人员安德烈·艾伯特（Andrea Albert）介绍：“这种独特的性质并不能认为其来自其他未知的宇宙物理过程。”

这就是为什么来自德国慕尼黑马克斯·普朗克研究所的物理学家克里斯托弗·韦尼格（Christoph Weniger）在观测中发现了130千兆电子伏伽马射线，并激起了科学家们哗然的原因，韦尼格的观测方向朝着银河系中央附近，但没有观测到明显的天体物理源。虽然托弗·韦尼格并不是费米空间望远镜研究小组的成员，但他可以分析来自三年半前该望远镜观测发现的公开数据，其他物理学家在看过望远镜的数据后认为该信号足够强，并不是随意发生的波动。因此，130千兆电子伏能量被怀疑是暗物质粒子的信号。

对于这个发现，费米空间望远镜的研究小组显得仍然很平静，但却是热切期待发现结果。科学家认为暗物质应该位于银河系的中心，而地球周围存在较少数量的暗物质，可以忽略不计。在加利福利亚州蒙特利举行的第四次费米空间望远镜专题讨论会上，科学家安德烈·艾伯特认为：根据最新的观测数据表明，来自银河系中央附近的伽马射线信号已经介于130至135千兆电子伏之间。其中可能存在对费米望远镜数据的处理问题，所谓的暗物质信号线可能受到了干扰，但斯托弗·韦尼格认为仍然有余地认为这是暗物质粒子信号。