費米望遠鏡以新方式擴大暗物質搜索

2016-08-17 16:11:21 來源:西部網 作者:佚名 責任編輯:高靜 字號:T|T
摘要】據物理學家組織網消息稱,美國國家航空航太局(NASA)下屬費米太空望遠鏡已開始利用全新方法擴大對暗物質的搜索,並進一步限制了暗物質粒子可能的特徵。在這些結果中,費米望遠鏡探測到在銀河系中央與其他圍繞銀河系運轉的矮星系中,有與暗物質明顯相關聯的伽瑪射線信號。

  據物理學家組織網消息稱,美國國家航空航太局(NASA)下屬費米太空望遠鏡已開始利用全新方法擴大對暗物質的搜索,並進一步限制了暗物質粒子可能的特徵。

  暗物質在宇宙尺度上影響了宇宙的歷史,但它的尋找過程甚是艱難。對於人類來講,它實在很“暗”:我們根本看不到暗物質發光,也看不到它輻射其他粒子,其存在的證據一直是通過引力得來的。當前,尋獲暗物質有兩個辦法:將儀器放入地下或送上太空。

  2008年升空的費米太空望遠鏡包括廣域望遠鏡(LAT)和伽瑪射線暴監視系統(GBM),這意味著,其一部分使命是對宇宙中狂暴難測的伽瑪射線進行探索。今年稍早時候,費米糰隊利用該望遠鏡超過6年的數據完成了3份報告,其中包括使用新方法對暗物質進行搜索的結果。研究人員認為,伽瑪射線是光的最高能量形式,可以幫助揭示暗物質粒子的一些存在類型。

  在這些結果中,費米望遠鏡探測到在銀河系中央與其他圍繞銀河系運轉的矮星系中,有與暗物質明顯相關聯的伽瑪射線信號。雖然目前還沒有令人信服的發現,但已排除了一定範圍內的品質與相互作用比率的可能性,進一步限制了暗物質粒子可能具有的某些特徵。

  新研究還一併探索了暗物質由軸子(天文學模型中假想的暗物質構成粒子之一)或其他相似特性粒子組成的可能性。這一類粒子能夠轉化為伽瑪射線,當他們與強磁場相互作用時又會轉回原來的形態,因此在不斷切換的過程中應當會殘留下一些“蹤跡”。斯德哥爾摩大學團隊對散發高能量伽瑪射線的NGC1275星系展開研究。位於英仙座星系團中央的這個星系,其熾熱氣體更有利於伽瑪射線和軸子類粒子的轉化。通過費米望遠鏡搜尋的信號,研究人員排除了可能包含了4%暗物質的軸子類粒子。這一研究結果表明,人們現在已經可以更詳細研究軸子粒子的模型,並最大限度縮小可能的品質範圍。(記者張夢然)

  總編輯圈點

  科學家採取常規手段追蹤“暗物質嫌疑人”,一直沒發現可靠信號,所以開始找些新方法——並不針對某個特定目標,而是分析整個天空中的伽瑪射線背景。雖然還是不能確定暗物質到底是什麼,但現在排除了一些不可能分子,“嫌疑人”的範圍被縮得更小了。而暗物質存在的形式一旦揭秘,無論它是某種粒子還是一種我們尚未知曉的狀態,當今人類的天文、物理教科書都將隨之改變。

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