暗物质的神秘面纱或将被揭开 人类有望首次“目睹”其真容

在浩瀚无垠的宇宙中,暗物质作为一种从未被直接观测到的神秘存在,或许即将迎来“现身”的时刻。近日,国外一支研究团队利用美国航空航天局(NASA)费米伽马射线望远镜所获取的观测数据,发现了一种特定的伽马射线,其形态与暗物质理论所预测的高度相符。这一重要发现,很可能成为人类历史上首次真正“看见”暗物质的关键一步。
“暗物质概念的提出,源于宇宙中星体运动所呈现出的‘反常’现象。”中国科学院紫金山天文台研究员袁强介绍道,依据牛顿力学原理,无论是太阳系还是银河系,星体都应遵循“离中心越近运动速度越快、反之则越慢”的规律。然而,实际观测结果却显示,星系中距离中心不同远近的恒星,其运动速度几乎保持一致,部分星系甚至出现了“离中心越远运动越快”的反常情况。

詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄到的早期宇宙照片(美国国家航空航天局网站)
为了解释这一现象,科学家们提出了暗物质的概念。袁强解释说,暗物质既不发光,也不参与电磁相互作用,所以无法被直接观测到,但它所产生的引力能够牵引星系外围的星体,从而确保星系不会因星体的高速运动而解体。
“暗物质是一种人们既看不见,也难以想象其形态的未知存在,为此我们提出了三种实验手段来对其进行探测。”袁强介绍,第一种是直接探测,即在深地实验室里,运用精密的探测器来捕捉暗物质粒子与普通粒子发生碰撞时产生的信号;第二种是间接探测,也就是在宇宙射线中,寻找暗物质粒子碰撞后所产生的可被探测到的新粒子;第三种是人工合成,通过让普通粒子进行高速对撞的方式,尝试“制造”出暗物质粒子并对其加以探测。
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原标题:《神秘的暗物质,或将首次被“看见”》
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