15 7 月 2026

暗物質可能正在照亮銀河系的中心

暗物質可能正在照亮銀河系的中心

新的發現表明,暗物質可能再次成為天文學史上最長的謎題中缺失的一塊:從銀河系核心發出罕見的過量伽馬射線。通過重現星系的湍流早期生命和形成星系的大規模碰撞,科學家們發現中心附近的暗物質的組織結構可能與之前認為的非常不同。這種新的配置與美國宇航局費米望遠鏡首次發現的神秘輻射模式相匹配,使暗物質成為解釋銀河係發光心臟的有力候選者。

這項新研究為天體物理學最持久的爭論之一注入了新的活力:是什麼導致了我們銀河系中心強大的伽馬射線發光?

該研究由 Moorits Muru 博士領導,Noam Libeskind 博士、Stefan Gottlöber 博士、波茨坦萊布尼茨天體物理研究所 (AIP)、耶路撒冷希伯來大學拉卡物理研究所 Yehuda Hoffman 教授和牛津大學 Joseph Silk 教授合作完成。 體檢信。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觀察到的過量高能輻射。

重新審視銀河中心的誇張

十多年來,科學家們一直在努力解決所謂的“銀河系中心過剩”問題,即從銀河系中心流出的伽馬射線意外激增。起初,研究人員懷疑暗物質粒子會相互碰撞並湮滅,產生強烈的輻射爆發。然而,觀測到的伽馬射線圖案並不完全符合暗物質分佈的形狀。這種差異強烈支持另一種解釋:被稱為毫秒脈衝星的古老、快速中子星。

為了測試這種可能性,該團隊轉向了 Hestia,這是一套高分辨率模擬軟件,旨在對現實宇宙環境中的銀河係等星系進行建模。通過追踪星系的劇烈合併和混亂的開始,研究人員發現這些古老的事件可以顯著改變其核心暗物質的形狀和密度。

他們的結果揭示了暗物質的非球形結構比之前預測的要復雜得多,無需大量脈衝星即可自然再現伽馬射線傳播。

銀河系混亂的過去留下了印記

研究人員解釋說:“銀河系的碰撞和生長歷史提供了暗物質在其核心如何組織的清晰指紋。” “當我們考慮到這一點時,伽馬射線信號看起來更像是可以用暗物質解釋的東西。”

儘管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中最有趣現象之一的主要解釋。

未來的天文台,例如能夠探測更高能量伽馬射線的切倫科夫望遠鏡陣列,將為這些相互競爭的理論提供更嚴格的測試。這些儀器可以確認這種輝光是否真的來自暗物質,或者是否與其他宇宙過程有關。

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跡象之一。” “要么我們確認暗物質留下了可觀測的痕跡,要么我們將了解有關銀河系的全新信息。”

來源連結