几十年来,科学家们一直在寻找暗物质,这是一种不与光相互作用,但却渗透在我们整个宇宙的隐形物质。在2014年的一项研究中,科学家们发现了附近一个星系发出的信号,这给了他们希望:这就是人们长期寻找的暗物质存在的证据。
目前的一些模型预测,暗物质粒子会慢慢衰变为普通物质,这一过程会产生微弱的光子辐射,x射线望远镜可以探测到。2014年,科学家们在一次暗物质搜寻中发现了一个星系的x射线辐射,众所周知,暗物质在星系周围聚集。
研究人员认为,这种被称为“3.5 keV线”(keV代表基洛电子伏特)的辐射很可能是由不育的中微子构成的。长期以来,人们一直认为不育的中微子是暗物质的候选者之一,密歇根大学的研究合著者克里斯·韦瑟德告诉Space.com。
惰性中微子是一种假设的粒子,它是中微子的近亲,中微子是一种中性的亚原子粒子,其质量非常接近于零。它们在核反应中被释放,就像在地球和太阳上的核电站中一样。因为中微子中极小的质量不能用粒子物理学的标准模型来解释,一些人认为不育的中微子可以组成这个实际上是暗物质的神秘质量。
但在这项对银河系天体的新研究中,研究人员分析了过去20年里xmm -牛顿空间x射线望远镜获得的大量原始数据,发现有证据表明,2014年的研究中看到的信号并非来自暗物质。事实上,在用他们的新技术寻找暗物质的过程中,他们根本没有看到信号。然而,研究人员说,这并不排除不育中微子是暗物质的有力候选者。
因此,当研究小组在数据中没有发现3.5 keV线的踪迹时,他们断定“3.5 keV线不是暗物质造成的,198手机
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现在,虽然3.5 keV的特征很可能是由不育的中微子引起的,但这似乎排除了假设的粒子是暗物质候选者的可能性。但是仍然有可能不同质量的不育中微子,它们不会发出相同的信号,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,这3.5 keV线不一定是有或不一定是暗物质,这并不排除惰性中微子作为暗物质的候选者,“Kerstin Perez助理麻省理工学院的物理学教授他并没有参与这项研究,告诉Space.com。“仍然有许多不同质量的不育中微子可能存在,它仍然可能构成宇宙中全部或部分暗物质。”
新的暗物质搜寻技术
尽管Dessert承认,研究人员没有观察到3.5 keV的电离能线是相当令人失望的,但他们开发的技术可以进一步寻找这种难以捉摸的物质。
“虽然这项工作,不幸的是,泼冷水什么看起来像什么可能是第一次证明暗物质的微观本质,它打开一个全新的方法来寻找暗物质,这可能导致发现在不久的将来,“作者Ben Safdi物理密歇根大学的助理教授,在一份声明中说。
“过去,人们说,‘好吧,让我们看看天空中有大量暗物质的部分,看看我们是否能在那里看到暗物质,’”佩雷斯说。
但是,这支球队的技术,它类似于一种技术,佩雷斯使用在自己的工作中,他们利用我们在宇宙中的位置,因为“如果这个信号真的是暗物质应该在天空有不同的强度,因为我们生活在暗物质晕的。”
“我认为这是一个非常令人兴奋的方式来考虑这些搜索,因为它允许你使用基本上是整个天空,”佩雷斯补充说。“以前我们拍的是天空的快照,然后分开来看。”
虽然通过观察银河系的暗晕来寻找这个信号帮助研究小组确定信号不是来自暗物质,但它确实有额外的好处。“透过银河系中的暗物质光晕,你实际上并没有失去任何敏感度,”Dessert说。
“以前的技术基本上是你把你的x射线望远镜对准一个星系团,或者仅仅是一个有暗物质晕的星系,然后你寻找暗物质衰减信号,它会以一条线的形式出现,”Dessert继续说。他补充说,通过他们观察银河系暗物质晕的技术,他们能够得到更好的搜索结果。
“我们星系周围的暗物质晕离我们更近,这意味着你更有可能从我们星系的暗物质衰变中得到光子,198彩平台黑钱吗,从没听过198彩黑钱的消息
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Dessert补充道:“我们开发的这项技术可以用于其他搜索,例如,3.5 keV这条线。”