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銀河系中心的神秘現象可能揭示新的暗物質

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銀河系中心的神秘現象可能揭示新的暗物質


銀河系中心的神秘現象可能揭示新的暗物質 。圖片來源：美國物理學會
據倫敦國王學院：我們銀河系中心的一個神秘現象可能是不同類型暗物質的結果 。
暗物質是一種神秘的未被觀測到的物質，可能占已知宇宙質量的85%，是科學界最大的追捕之一 。
在這項首創的研究中，科學家們在理解難以捉摸的神秘物質方面又邁出了一步 。他們認為，一個重新構想的暗物質候選者可能是銀河系中發生的無法解釋的化學反應背后的原因 。
倫敦國王學院博士后研究員、該研究的主要作者之一Shyam Balaji博士解釋說：“在我們銀河系的中心，坐落著巨大的帶正電的氫氣云，這對科學家來說是一個幾十年的謎，因為通常這種氣體是中性的 。那么，是什么提供了足夠的能量來將帶負電的電子從其中敲出呢？
“從我們銀河系這一部分輻射的能量特征表明，有一個恒定的、翻滾的能量源在做這件事 ， 我們的數據表明，它可能來自比目前模型考慮的更輕的暗物質形式 ?！?br>暗物質最成熟的理論是，它可能是一組被稱為弱相互作用大質量粒子（WIMP）的粒子 ， 它們穿過常規物質時沒有太多相互作用，這使得它們極難被探測到 。
然而 ， 今天發表在《物理評論快報》上的這項研究有可能復活另一種質量遠低于WIMP的暗物質 。
研究人員認為，這些微小的暗物質粒子正在相互碰撞，并在一個稱為“湮滅”的過程中產生新的帶電粒子 。這些新產生的帶電粒子隨后可以電離氫氣 。
之前解釋這種電離過程的嘗試依賴于宇宙射線，這是一種在整個宇宙中傳播的快速高能粒子 。然而，這種解釋面臨著一些困難，因為從發生這種情況的中心分子區（CMZ）的觀測中記錄的能量特征似乎不足以歸因于宇宙射線 。對于WIMP來說，這樣的過程似乎也是不可能的 。
研究小組得到的解釋是，導致湮滅的能量源比宇宙射線慢，質量比WIMP小 。
巴拉吉博士說 ?！皩ふ野滴镔|是科學界最大的追捕行動 ， 但許多實驗都是基于地球的 。通過在CMZ使用氣體進行另一種觀測，我們可以直接找到源頭 。數據告訴我們，暗物質可能比我們想象的要輕得多 ?！?br>“尋找暗物質是基礎科學最重要的目標之一，但許多實驗都是在地球上進行的，伸出雙手等待暗物質到達 。通過觀察我們銀河系的中心，CMZ中的氫氣表明我們可能更接近于發現暗物質可能性質的證據 。”
這一發現可能同時解釋了我們銀河系更廣泛的奧秘，例如在銀河系中心發現的一種特定類型的X射線觀測——被稱為“511keV發射線” 。這種特定的能量特征也可能是由于相同的低質量暗物質碰撞并產生帶電粒子 。