天文學(xué)家在附近的宇宙中尋找暗物質(zhì)

幾十年來(lái)，世界各地的科學(xué)家一直在猜測(cè)暗物質(zhì)，但我們?nèi)匀徊恢肋@種神秘的物質(zhì)是什么。這種情況在短期內(nèi)似乎也不會(huì)改變。密歇根大學(xué)、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的一項(xiàng)新研究評(píng)估了一個(gè)流行的暗物質(zhì)假說(shuō)。該小組沒(méi)有發(fā)現(xiàn)所謂的惰性中微子是理解暗物質(zhì)的關(guān)鍵的證據(jù)。

在物理學(xué)界，暗物質(zhì)是一個(gè)棘手的、有時(shí)令人沮喪的話題。我們知道暗物質(zhì)的存在，它占宇宙總質(zhì)量的85%。如果沒(méi)有這團(tuán)看不見(jiàn)的物質(zhì)，星系就會(huì)分崩離析。然而，暗物質(zhì)并不反射、吸收或傳輸光。我們得到的關(guān)于暗物質(zhì)的唯一線索來(lái)自于它與普通物質(zhì)相互作用的方式。

近年來(lái)，科學(xué)家推測(cè)暗物質(zhì)可能與中微子有關(guān)，中微子是一種質(zhì)量很小的中性帶電粒子。然而，任何質(zhì)量的中微子都與粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型相沖突。研究人員提出了“無(wú)菌中微子”的概念，這既可以解釋中微子的質(zhì)量，又可以解釋所有看不見(jiàn)的暗物質(zhì)的來(lái)源。

新的分析試圖從xmm -牛頓空間x射線望遠(yuǎn)鏡20年的歷史數(shù)據(jù)中找到支持中微子存在的證據(jù)?；谖覀儗?duì)暗物質(zhì)有限的了解，這些物質(zhì)聚集在星系周圍的暈中。該團(tuán)隊(duì)沒(méi)有去看遙遠(yuǎn)的物體，而是去看了更近的地方，試圖證實(shí)2014年的一項(xiàng)觀測(cè)，該觀測(cè)為惰性中微子理論提供了可信度。

一個(gè)成功的檢測(cè)應(yīng)該包括沿著虛線的數(shù)據(jù)點(diǎn)，但是小組沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何數(shù)據(jù)點(diǎn)。

2014年的研究描述了一個(gè)來(lái)自附近星系的3.5 keV信號(hào)，它可能來(lái)自衰變的不育中微子暗物質(zhì)。在新的研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)我們生活在環(huán)繞銀河系的暗物質(zhì)暈內(nèi)。為了尋找同樣的3.5 keV信號(hào)，他們分析了來(lái)自銀河系“最黑暗”區(qū)域的數(shù)據(jù)。他們沒(méi)有找到它。

這項(xiàng)研究并不一定意味著惰性中微子不存在，或者它們不是暗物質(zhì)的關(guān)鍵來(lái)源。然而，它確實(shí)表明，這個(gè)理論所缺乏的實(shí)驗(yàn)證據(jù)經(jīng)不起推敲。我們對(duì)暗物質(zhì)的研究又回到了起點(diǎn)。