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科学家利用银河系寻找暗物质!暗物质真的会被观测到吗?

文章作者:来源:www.1985y.com.cn时间:2020-04-02



科学家怀疑暗物质是一种未经证实的物质。这种物质的存在可以解释许多我们无法解释的现象,但暗物质从未被观测到。最近,科学家计划利用银河系来逆转暗物质的存在。暗物质真的会被观察到吗?

为什么科学家从银河系开始?因为科学家认为暗物质会在银河系中心产生一个明亮的球形X射线晕。尽管科学家研究来自遥远星系的神秘信号,但并没有像他们希望的那样发现暗物质。然而,他们新发明的探测这种奇怪信号的技术,即利用我们自己的星系来发现暗物质,可能会改进对这种难以捉摸的物质的搜索。

几十年来,科学家们一直在寻找暗物质,一种不与光相互作用但渗透到我们整个宇宙的无形物质。在2014年的一项研究中,科学家们发现了来自附近星系的信号,这给了他们希望,是人们长期寻找的暗物质存在的证据。

几十年来,科学家们一直在寻找暗物质,一种不与光相互作用但渗透到我们整个宇宙的无形物质。在2014年的一项研究中,科学家们发现了来自附近星系的信号,这给了他们希望,是人们长期寻找的暗物质存在的证据。

一些当前的模型预测暗物质粒子将慢慢衰变为普通物质,这将产生微弱的光子辐射,可以被x光望远镜探测到。2014年,科学家在一次暗物质搜索中发现了来自星系的X射线辐射。众所周知,暗物质聚集在星系周围。因此,研究人员认为这种被称为“3.5千电子伏线”(keV代表千电子伏)的辐射,可能是由不可见的中微子组成的。长期以来,无菌中微子被认为是暗物质的候选者之一。

惰性中微子是一种假设的粒子。它是中微子的近亲。中微子是质量非常接近于零的中性亚原子粒子。它们在核反应中释放,就像地球和太阳上的核电站一样。因为中微子的微小质量不能用粒子物理的标准模型来解释,一些人认为无菌中微子可以组成这个神秘的质量,它实际上是暗物质。

惰性中微子是一种假设的粒子。它是中微子的近亲。中微子是质量非常接近于零的中性亚原子粒子。它们在核反应中释放,就像地球和太阳上的核电站一样。因为中微子的微小质量不能用粒子物理的标准模型来解释,一些人认为无菌中微子可以组成这个神秘的质量,它实际上是暗物质。

然而,在这项关于银河系天体的新研究中,研究人员分析了过去20年中xmm-牛顿空间X射线望远镜获得的大量原始数据,发现了2014年研究中看到的信号并非来自暗物质的证据。事实上,在利用新技术寻找暗物质的过程中,他们根本看不到任何信号。然而,研究人员表示,这并不排除无菌中微子是暗物质的强有力候选者。

为了得出这个结论,研究人员在天空中寻找3.5千电子伏的线。因为我们生活在银河系的暗物质光环中,任何通过这个光环的观察都必须包含暗物质。因此,当研究小组在数据中没有发现3.5千电子伏线的痕迹时,他们得出结论,“3.5千电子伏线不是由暗物质引起的。

现在,虽然3.5 keV的特征可能是由无菌中微子引起的,但它似乎排除了假设粒子是暗物质候选粒子的可能性。然而,仍然有可能不同质量的无菌中微子不会发出相同的信号,这可以解释这种难以捉摸的物质。“即使你找到令人信服的证据,3.5千电子伏线也不一定是暗物质,这并不排除惰性中微子是暗物质的候选者,”麻省理工学院物理学助理教授凯斯丁佩雷斯说仍然有许多不同质量的无菌中微子可能存在,并且它可能仍然构成宇宙中全部或部分暗物质。“新的暗物质搜索技术”然而,到目前为止,研究人员还没有观察到3.5 keV的电离能线,但是他们开发的技术可以进一步搜索这种难以捉摸的物质。

“不幸的是,这项研究的确为暗物质微观本质的最初证据泼了冷水,但它确实开辟了一条全新的发现暗物质的途径,这可能会在不久的将来导致一项发现,”该大学物理学助理教授本萨夫迪在一份声明中说。

现在有了团队的技术,他们利用我们在宇宙中的位置来实现他们的观察,因为“如果这个信号真的是暗物质,它应该以不同的强度在天空传播,因为我们生活在暗物质的光环中。“虽然通过银河系的暗晕发现这一特征有助于研究小组确定这一信号不是来自暗物质,但它确实有额外的好处。通过银河系中的暗物质晕,你可以观察到一些古代有趣的存在。

以前的技术基本上是你用一个X射线望远镜瞄准一个星系团或者一个有暗物质晕的星系,然后你寻找暗物质衰变信号,它会以直线出现。通过他们观察银河系中暗物质晕的技术,他们可以在搜索中获得更好的结果。此外,我们星系周围的暗物质晕离我们更近,这意味着我们星系中暗物质的衰变产生的光子比我们在遥远的星系团中看到的要多得多。最重要的是,科学家开发的技术可以用于其他搜索,比如这条3.5千欧元的线路。

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