之前,东京大学户谷友则教授团队扔出个“宇宙炸弹”他们在银河系外围发现了一圈神秘的伽马射线光壳,能量峰值卡在20GeV,形状圆得像用圆规画的,亮度还跟着离银河中心的距离慢慢减弱。

这事儿在天文圈震惊了,有人说“找了一百年,暗物质终于肯露面了?”也有人挠头,“别是又一场空欢喜,得再瞅瞅,暗物质这东西,在宇宙里存在感强得离谱,又神秘得要命。

咱们平时能看到的星星、星系,加起来也就占宇宙总质量的5%,剩下的95%里,暗物质占了八成多。

打个比方,宇宙这锅浓汤,我们看到的恒星行星顶多算几粒葱花,暗物质才是那锅汤底,没它撑着,星系早散架了。

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暗物质这概念,最早是1933年一个叫弗里茨·兹威基的天文学家提出来的。

当时他盯着后发座星系团瞅,发现星系转得太快了按可见物质的引力算,早该甩飞出去。

兹威基一拍桌子,“肯定有看不见的东西拽着它们!”结果同行大多觉得他在“脑补”,就像现在有人说“你这想法怕不是科幻小说看多了”,这概念就这么冷藏了几十年。

一直到20世纪70年代,天文学家薇拉·鲁宾才把这事儿重新提上日程。

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她观测星系时发现个怪现象,星系外围的恒星,公转速度居然跟内侧差不多快,正常来说,离中心越远转得越慢,就像甩绳子末端比中间慢。

鲁宾一算,现有物质的引力根本拉不住这些恒星,只能再把兹威基的“暗物质”请出来。

这次科学界没再当耳旁风,开始认真琢磨这“隐形人”到底是啥,科学家们找了各种证据支持暗物质存在。

引力透镜效应就是个硬茬远处星系的光经过大质量天体时会被“掰弯”,形成扭曲的像。

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但有时候,能看到的物质根本不够产生那么强的引力,只能是暗物质在背后“使力”。

还有子弹星系团,两个星系团撞在一起,可见物质跟暗物质“分家”了,引力透镜显示暗物质跑到了碰撞区域外围,这用修改万有引力定律根本解释不通。

20GeV伽马射线光壳,是暗物质“现身”还是新天体物理现象,别看证据一堆,想直接“抓”到暗物质,难如登天。

这东西不发光、不反光,连电磁波都懒得搭理,不参与强相互作用和电磁相互作用,就像个捂得严严实实的闷葫芦,你怎么喊它都不应。

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科学家们试过各种办法,地下埋探测器等它撞原子核,太空望远镜找它湮灭的痕迹,结果都没拿到实锤。

户谷友则团队换了个思路,他们不直接“抓”暗物质粒子,而是盯着暗物质粒子“打架”后的“火花”。

理论上说,暗物质粒子要是撞在一起湮灭,可能会产生伽马射线,就像两个人相撞会掉东西,我们捡“东西”反推人存在。

这思路不算新鲜,但他们选的“战场”很讲究,他们把目光投向了银河系外围。

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这里背景干扰少,不像银盘里挤满了恒星、星云、脉冲星,各种伽马射线源乱七八糟,而且暗物质分布相对均匀,就像在安静的图书馆找一本书,比在菜市场容易。

团队用了费米大面积望远镜2008年到2023年的公开数据,整整15年,数据量堆起来怕是比我家书架还高,处理数据的过程,简直像在筛沙子里的金子。

他们把所有已知的伽马射线源都去掉比如高速旋转的脉冲星、黑洞吸积盘喷流,甚至银河系本身的弥散辐射,一点点剥洋葱,最后剩下个圆形的伽马射线光壳。

这光壳能量特别集中,峰值正好在20GeV,形状圆得不像话,亮度还跟着离银河中心的距离慢慢降低,跟理论预言的暗物质分布几乎完美重合。

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户谷教授自己也挺谨慎,接受采访时说,“这可能是人类首次‘观测’到暗物质,但也可能是我们不知道的天体物理过程,得让其他团队再验证验证。

”这种态度挺科学,毕竟历史上暗物质探测闹过不少乌龙。

2010年有团队说在银河系中心发现暗物质信号,后来发现是脉冲星在“捣乱”,2013年另一个团队的结果,最后证实是背景辐射没处理干净。

这些“错误”其实也有用,帮科学家完善了数据筛选方法,就像打游戏死多了才知道哪里有陷阱。

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现在其他研究团队已经动起来了,有人用不同的数据分析方法复查,看看这个光壳是不是数据处理时“自欺欺人”就像我们看云总觉得像动物,其实只是巧合。

还有团队计划用下一代切伦科夫望远镜阵列,这玩意儿比费米望远镜灵敏得多,能更精确地测量伽马射线的能量和位置,说不定能看出光壳更细的结构。

科学这东西,从来不是一锤子买卖,户谷团队发现的这个伽马射线光壳,可能是暗物质“现身”的第一个信号,也可能只是宇宙给我们出的新谜题。

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但不管怎样,从兹威基1933年拍脑袋提出暗物质,到现在快一百年了,人类就像在黑屋子里摸大象,摸到腿说是柱子,摸到耳朵说是扇子,慢慢拼凑真相。

说不定哪天早上醒来,就看到新闻说“暗物质实锤了”,到时候我们就能拍着胸脯说,“宇宙这锅汤,汤底是啥。

我们终于搞明白了!”科学探索嘛,不就是在对对错错里慢慢往前挪,毕竟真相这东西,越躲猫猫越有意思,你说对吧?