一項新發現表明,暗物質可能是天文學史上最長的謎團之一中另一個缺失的部分:從銀河系核心發出的奇怪的過量伽馬射線。通過模擬銀河系早期的動盪生命和形成它的大規模碰撞。科學家發現,中心附近的暗物質的排列可能與之前認為的非常不同。這種新結構與美國宇航局費米望遠鏡首次發現的神秘輻射模式非常相似,使暗物質重新成為解釋銀河係發光中心的有力候選者。
一項新研究為天體物理學家最持久的爭論注入了新的活力:是什麼導致了我們銀河系中心強大的伽馬射線耀斑?
該團隊由 Moorits Muru 博士、波茨坦萊布尼茨天體物理研究所 (AIP) 的 Noam Libeskind 博士和 Stefan Gottlöber 博士以及耶路撒冷希伯來大學拉卡物理研究所的 Yehuda Hoffman 教授領導。和牛津大學的 Joseph Silk 教授。該研究出現在 物理審查信– 他們的工作使用先進的宇宙學模擬來測試暗物質(被認為構成宇宙大部分的不可見物質)是否仍然可以解釋美國宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡首次發現的過量高能輻射?
重新審視銀河中心的過度行為。
十多年來,科學家們一直在努力解決所謂的“暗物質粒子可能會相互碰撞並湮滅”的問題。這會導致強烈的輻射爆發。然而,觀察到的伽馬射線圖案與暗物質分佈的預期形狀並不相符。這種差異使得許多人傾向於另一種解釋:古老的、快速旋轉的中子星,被稱為毫秒脈衝星。
為了測試可能性,團隊轉向了赫斯提亞。它是一個高分辨率模擬套件,旨在在現實的宇宙環境中模擬銀河係等星系。研究人員發現,這些古老的事件可能改變了其核心暗物質的形狀和密度,扭轉了星系的劇烈合併和混亂的開端。
結果揭示了一種非球形暗物質結構,它比以前的模型預測的要復雜得多。這種結構可以產生伽馬射線的自然傳播,而不需要調用許多脈衝星。
銀河系動蕩的過去留下了印記。
研究人員解釋說:“銀河系的碰撞和生長歷史在其核心暗物質的組織方式上留下了清晰的痕跡。”當我們考慮到伽馬射線信號看起來也更像暗物質時,這是可以解釋的。
不過,這項研究並沒有結束爭論。但它重新確立了暗物質作為現代天文學最有趣現象之一的關鍵解釋。
未來的天文台,例如切倫科夫望遠鏡陣列,可以探測到更高能量的伽馬射線。它將為這些相互競爭的理論提供更尖銳的檢驗。這些工具可以確認光是否真的來自暗物質,或者宇宙中的其他過程是否對此負責。
研究小組說:“這項研究為我們提供了一種新的方法來解釋天空中最有趣的信號之一。” “我們是否確認暗物質留下了可觀測的痕跡,或者我們是否會了解到有關銀河系的全新知識?”










