首次捕捉到信号 宇宙最大谜团有突破 |
暗物质研究迎来“破局”线索?
东京大学天文学系教授户谷友则(Tomonori Totani)在最新发表于《宇宙学与天体粒子物理学杂志》的研究中指出,他可能发现了暗物质存在的“首次直接证据”——一种从银河系中心向外延展、呈光环状分布的伽马射线辐射。
“我当然非常兴奋。”户谷在接受采访时说,“虽然研究的目标就是暗物质探测,但我原本认为成功的几率大概和中彩票差不多。”
这项研究基于NASA费米伽马射线空间望远镜(Fermi LAT)对银河系核心区域的观测数据。户谷指出,他发现的伽马射线亮度虽仅为整个银河系亮度的百万分之一,但形态呈球对称、能谱独特,与已知来自宇宙射线、恒星或黑洞的辐射都不匹配。
他认为,这可能是暗物质粒子——特别是理论上被称为“弱相互作用大质量粒子”(WIMPs)——相互湮灭后释放的伽马射线信号。
不同寻常的信号,不同寻常的争议
尽管这一结论令人振奋,但科学界并未一致买账。
“要确认伽马射线是否来自暗物质粒子非常困难。”约翰斯·霍普金斯大学物理学教授大卫·卡普兰指出,“我们甚至还不了解宇宙中到底有多少东西会产生伽马射线。”
他认为,这些辐射也可能来自其他天体,例如高速自转的中子星、或吞噬物质并喷射高能流的黑洞。
SLAC国家加速器实验室研究员埃里克·查尔斯也提醒,即便探测到异常辐射,也往往难以给出明确解释。“我们不了解的细节仍然太多,而银河系中心区域更是观测和建模都极具挑战的领地。”
波士顿大学副教授迪伦·布劳特则强调:“这是天空中最难建模的区域之一,任何结论都必须格外谨慎。非同寻常的发现需要非同寻常的证据。”
暗物质:比宇宙更黑的“影子”
根据NASA估计,暗物质占宇宙物质的约27%,普通物质仅占5%,其余部分则是另一种神秘成分——暗能量。
暗物质的概念可追溯到20世纪30年代。当时瑞士天文学家弗里茨·兹威基发现,星系团中星系运动速度过快,按常理本应飞散,但它们却被某种无形的力量束缚在一起,这成为暗物质理论的起点。
尽管这一假设通过引力效应得到了大量间接支持,但科学界至今未能直接观测到暗物质,令其成为物理学界最难以突破的谜题之一。
仍待验证的“突破”
面对质疑,户谷表示欢迎同行检验其结果。他强调,这一发现的重要性太大,必须反复确认,“我对我的分析有信心,但需要其他独立团队重复结果。”
卡普兰则认为,无论最终结论如何,寻找暗物质的意义重大:“如果能直接确认暗物质存在,将彻底改变我们理解宇宙的方式。它主导了星系的形成,也影响了恒星、行星乃至人类自身的诞生。”
在科学界持续的审慎期待中,暗物质这一“宇宙之影”的谜题,也许正迎来新的曙光。

(示意图)
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