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神秘X射线信号也许不是源自暗物质 暗物质是什么?

2017-09-13 10:28:34 科学探索 来源:猎奇娱乐综合 编辑:陈思敏
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导读:暗物质(Dark Matter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。暗物质的密度非常小,但是数量庞大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质
神秘X射线信号也许不是源自暗物质 暗物质是什么?

暗物质(Dark Matter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。暗物质的密度非常小,但是数量庞大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到(约4.9%)。暗物质无法直接观测得到,但它能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。我们一直在追寻着暗物质,美国宇航局专门利用费米望远镜对暗物质进行捕捉(链接)。科学家最近观测到神秘X射线,起初分析称可能来自暗物质。这一假设也引起大家的兴趣,但深入研究发现,该射线信号可能并非来自暗物质,而是有高电荷的硫磺离子。

近期天文学家最新观测发现星系团中神秘X射线信号,他们分析称,这些X射线信号并非来自于暗物质,而是高电荷硫磺核俘获电子的过程中形成的。

据物理学网站报道,近期,来自星系团的一个神秘X射线信号令天文学家颇感兴奋,部分天文学家猜测它可能来自于暗物质,毕竟暗物质占据宇宙80%的质量,但是科学家迄今并未探测到暗物质。为了揭晓这一答案,马克斯-普朗克核物理研究所的物理学家发现了另一种解释,这种神秘X射线信号很可能源自高电荷硫磺离子,高电荷裸露硫磺核吸收氢原子的电子,之后以X射线形式释放能量。

大约两年前,XMM-牛顿卫星以无线电通信方式将观测数据传送至地球,从而使天文学家们产生诸多猜测和假想,该卫星从3.5千电子伏(keV)等级能量的星系团中采集到微弱放射信号,研究人员并没有立即使用已知X射线光谱进行解释。很快天文学家们产生一些猜测,他们认为这可能是暗物质衰减粒子信号。但是希望很快破灭,XMM-牛顿卫星观测到X射线放射区域并不匹配预测的暗物质天体物理学分析的空间分布。

此外,这里还有许多天文学家并不知道的与X射线光谱相对应的物理过程,因此排除了暗物质产生X射线的可能性。事实上对于采集到的光谱数据,研究人员用于评估天文学光谱的仍不完整,这些数据有时基于理论假设,相应地并不可靠。

星系之间经常发现高电荷离子,目前,物理学家与马克斯-普朗克核物理研究所研究组负责人乔斯-克雷斯波(Jose Crespo)通过实验缩小了X射线数据的差距。他们发现高电荷离子经常存在于星系团之间的炽热介质,以及完全电离硫磺核之中。高电荷裸露硫磺核(S16+)吸收氢原子中的电子,之后以X射线形式释放能量。