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鳳凰科技訊 北京時間10月20日消息 科學(xué)日報報道，由英國萊斯特大學(xué)的喬治?弗瑞澤(George Fraser)教授和同事進行的一項前沿研究提供了第一批直接檢測暗物質(zhì)的潛在暗示，在過去長達30年的時間里，暗物質(zhì)一直是物理學(xué)里的一大神秘之謎。弗瑞澤教授于今年三月悲劇離世。

科學(xué)家這個X射線背景里發(fā)現(xiàn)了一個無法解釋的季節(jié)性信號

萊斯特大學(xué)的太空科學(xué)家檢測到X射線天空里一個令人好奇的信號，后者或?qū)⑻峁┯嘘P(guān)神秘暗物質(zhì)本質(zhì)的見解。萊斯特大學(xué)研究小組發(fā)現(xiàn)了貌似是軸子的信號，后者被預(yù)測為暗物質(zhì)粒子候選者——這一直是科學(xué)屆的一個謎。在發(fā)表在10月20日的期刊《皇家天文學(xué)會月刊》上的研究里，萊斯特大學(xué)的科學(xué)家們描述他們發(fā)現(xiàn)了一種無法提供傳統(tǒng)解釋的信號。

研究第一作者弗瑞澤教授在文章中寫道：“對暗物質(zhì)的直接檢測已經(jīng)困擾了物理學(xué)屆長達30多年?！卑滴镔|(zhì)作為一種未知起源的不可見物質(zhì)，無法利用望遠鏡進行直接觀測，只能通過它對正常物質(zhì)以及光產(chǎn)生的引力效應(yīng)來間接推斷。暗物質(zhì)被認為組成了宇宙物質(zhì)的85%。

“X射線背景——也即移除了明亮X 射線光源后的天空——似乎未發(fā)生任何改變，”研究合作作者、萊斯特大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)學(xué)院的安迪?雷德（Andy Read）博士這樣說道?！叭欢?，我們在這個X射線背景里發(fā)現(xiàn)了一個季節(jié)性信號，對此我們并沒有任何傳統(tǒng)的解釋，但它與軸子的發(fā)現(xiàn)相一致?！?/p>

這一結(jié)果產(chǎn)生于對歐洲航天局X射線天文臺和XMM-牛頓天文臺幾乎整個數(shù)據(jù)庫的廣泛研究，XMM-牛頓天文臺將于今年12月慶祝在軌的第十五年。之前對軸子的搜尋——主要是在歐洲核子研究中心(CERN)進行，但也有借助地球軌道的其它宇宙飛船——都沒有獲得成功。

弗瑞澤教授在文章中解釋稱：“軸子，作為暗物質(zhì)的粒子候選者，的確產(chǎn)生于太陽核心，也的確在地球磁場里轉(zhuǎn)化為X射線，這一切似乎是可信服的?！睋?jù)預(yù)測通過磁場朝太陽方向觀察時，軸子產(chǎn)生的X射線信號將最強烈，這是因為這個方向的磁場最強。

雷德博士總結(jié)稱：“這些激動人心的發(fā)現(xiàn)真是具有開創(chuàng)性，潛在的開啟了新物理學(xué)的窗戶，它或?qū)⒕哂芯薮蟮膯⑹疽饬x，不僅對于我們對真實的X射線天空的理解，還在于鑒別主宰宇宙質(zhì)量重要組成部分的暗物質(zhì)。”

英國皇家天文學(xué)會主席、萊斯特大學(xué)前常務(wù)副校長、科學(xué)和工程學(xué)院院長、天體物理學(xué)和太空科學(xué)教授馬丁?巴斯托(Martin Barstow)說道：“這真是一項不可思議的結(jié)果。如果被證實，它將成為對難以捉摸的暗物質(zhì)粒子的第一批直接檢測和鑒定，它將對我們的宇宙理論產(chǎn)生根本的影響?！?XMM-牛頓天文臺的運作和數(shù)據(jù)檔案組成了歐洲航天局成員國之間以及與之外其它機構(gòu)的重要國際合作。這項研究得到了英國航天局的支持。（編譯/嚴炎劉星）