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普朗克卫星捕捉到银河中心辐射束,或揭开暗物质谜团

时间:2019-03-22|栏目: 天文 • 物理 |点击:12

    普朗克卫星捕捉到银河中心辐射束,或揭开暗物质谜团

    太空望远镜“普朗克”看到的整个天空的伪彩色图

    普朗克卫星捕捉到银河中心辐射束,或揭开暗物质谜团

    2010年“普朗克”生成第一张全天空图,科学家当前正在分析和研究各种各样的复杂元素

    现在欧洲航天局的“普朗克”卫星已经捕捉到银河中心发出的辐射束,科学家认为,他们已经发现暗物质存在的证据,即将揭开困扰他们70年、有关暗物质的谜团。

    丹麦哥本哈根大学尼尔斯-波耳研究所的宇宙哲学教授帕维尔-纳西尔斯基说:“通过星系里的结构机制根本无法解释这些放射线,它不可能是超新星爆炸发出的。我们认为,这一发现可以证明暗物质确实存在。另外,我们已经发现(物理学不知道的)银河中心的粒子用来加速的全新机制。”科研人员正在研究的数据是2009年发射升空的“普朗克”卫星收集的。这颗卫星在太空并不处于静止状态,它每小时改变一次方向,并围绕自转轴每秒旋转一周。

    这些运动意味着它在为期6个月时间里,可以扫描周围整个宇宙,利用极其灵敏的仪器可以详细勘查整个天空的微波辐射。“普朗克”任务获得的最新数据显示,我们星系发出与众不同放射线,这为了解空间、时间和宇宙里的物质的最基本特性指引了方向。纳西尔斯基说:“我们必须观测我们的星系——银河中心发出的一种非常独特的射电辐射。利用各种方法把信号按照不同波长分开,我们就能确定这种放射线的光谱。这种放射线起源于同步加速幅射——电子和正电子围绕银河中心的磁场线高速运行,这暗示它可能是由暗物质发出的。”

    纳西尔斯基表示,尼尔斯-波耳研究所的苏比-萨卡尔教授等顶级科学家已经通过计算进行预测,认为暗物质可能是由重量是希格斯介子的10倍的重粒子组成的,也就是说,暗物质比质子重1000倍。但是它们的性质很独特,无法与“正常”物质粒子产生互动。暗物质粒子通常还非常分散,而且彼此无法发生反应。“但是我们从理论预测得知,星系中心的暗物质的密度非常高,我们有有力的依据说明它们在那里可以发生碰撞,并在碰撞过程中形成电子和正电子。这些电子和正电子开始在星系中心的磁场周围旋转,这一过程产生非常独特的同步加速辐射。”

    以前根本无法这么详细地观测这种放射线,因为那时的仪器还不够灵敏。但是“普朗克”卫星能够极其清楚地看到这种非常与众不同的放射线。该研究成果发表在ArXive.org上,并提交给科学杂志《天文学和天体物理学》。

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