暗物质探索新发现:木星内或藏有暗物质秘密

暗物质探索新发现:木星内或藏有暗物质秘密


人民日报欧洲网编译报道,科学家距离找到暗物质越来越近了。近期两份发表在预印网上的研究,以木星作为窗口探测暗物质,发现了一个新的线索。

现在主流天文理论认为暗物质是把宇宙中星系粘合在一起的物质,但是对于暗物质具体究竟怎样运作,由哪些粒子构成还一无所知。多数科学家猜测这可能是因为构成暗物质的粒子太小、作用力太弱,现在的观测方法敏感度不够,所以探测不到。

在地面上,欧洲核研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)不断撞击各种亚原子进行实验,目标找到撞击过程中无法解释的能量损失,认为这就是发现未知粒子的间接证据。这个探索方法目前也没有结果。

然而,科学家认为暗物质就是自然存在的物质,应该会被像太阳、地球或木星这样的大质量天体吸入。累积足够长时间后,暗物质在这些天体内的密度达到一定程度,应该会导致暗物质粒子互相撞击,发生湮灭,而这个过程将放射出高能射线——比如伽马射线。

利用美国宇航局(NASA)2008年投放升空的费米伽玛射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Telescope),研究人员林登(Tim Linden)和莱恩(Rebecca Leane)观察木星上伽马射线的情况,发表了有史以来第一份这样的分析,目标探查木星上暗物质粒子的踪迹:如果木星有多余的、无法解释的伽马射线,应该就是暗物质粒子之间湮灭发出的。

莱恩说,木星的大小和温度是探索暗物质的理想对象。“因为和太阳系内其它行星相比,木星的表面积很大,能够捕获更多暗物质。你可能会问,那为什么不选更大的天体——太阳去观测呢?”

“选用木星的第二个有利因素是,木星内核比太阳温度低,暗物质粒子受到的热刺激小。这将阻止暗物质从木星上蒸发,而在太阳上很可能就蒸发掉了。”莱恩解释说。

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