剛不久發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)（Physical Review Letters）》上的最新研究中，科學(xué)家利用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬了銀河系形成的過程，并據(jù)此繪制出暗物質(zhì)在銀河中的分布圖。

暗物質(zhì)或首次被捕捉：銀河中心的神秘光芒

在浩瀚的宇宙中，有一種神秘的物質(zhì)，它看不見、摸不著，卻支撐著整個(gè)宇宙的結(jié)構(gòu)。它不發(fā)光、不反射，也不吸收能量，連人類最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡都無法直接“看到”它。
這種物質(zhì)，就是——暗物質(zhì)（Dark Matter）。

幾十年來，科學(xué)家們堅(jiān)信暗物質(zhì)的存在，因?yàn)槿绻麤]有它，星系就無法維持如今的形態(tài)。但它卻一直像幽靈般隱匿無蹤。如今，科學(xué)家或許終于“看到”了它的痕跡。

一道來自銀河深處的詭異光

美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)（Johns Hopkins University）的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)表論文稱，他們可能發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)存在的第一個(gè)確鑿跡象。
這一次的線索，來自一束看不見的能量——伽馬射線。伽馬射線是宇宙中能量最高的一種光線。研究人員利用美國國家宇航局(NASA)的“費(fèi)米”衛(wèi)星，對(duì)銀河系的伽馬射線分布進(jìn)行了十多年的觀測。

研究團(tuán)隊(duì)將一模擬結(jié)果與費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡拍攝的實(shí)際伽馬射線圖像進(jìn)行比對(duì)后，二者竟高度吻合。

當(dāng)他們把所有數(shù)據(jù)拼接成一張銀河的“能量地圖”時(shí)，驚人的一幕出現(xiàn)了——在銀河系的中心，出現(xiàn)了一團(tuán)異常明亮、彌漫的伽馬射線輝光。
它既不像恒星，也不像黑洞發(fā)出的光，似乎來自某種未知的能量源。

?? 兩種解釋：垂死的恒星？還是碰撞的暗物質(zhì)？

為了揭開謎底，科學(xué)家提出了兩種假說。
一種認(rèn)為，這些伽馬射線來自旋轉(zhuǎn)的中子星——也就是那些臨近死亡的恒星殘骸。
另一種更大膽的推測是——暗物質(zhì)粒子之間發(fā)生了碰撞，在短暫的能量釋放中，迸發(fā)出伽馬射線。

為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，約翰斯·霍普金斯大學(xué)的團(tuán)隊(duì)利用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬了銀河系的形成過程，計(jì)算出暗物質(zhì)可能的分布區(qū)域。結(jié)果顯示：伽馬射線最強(qiáng)的區(qū)域，正好與暗物質(zhì)密集的區(qū)域重合。

這意味著，那團(tuán)神秘的輝光，很可能就是暗物質(zhì)在“自我暴露”。

宇宙的隱形支架

科學(xué)家估計(jì)，暗物質(zhì)約占整個(gè)宇宙物質(zhì)的 27%，而我們?cè)谡麄€(gè)宇宙中所熟知的恒星、行星、空氣、水，甚至我們自己，這些“可見物質(zhì)”只占不到5%。

換句話說，宇宙中大部分物質(zhì)，我們根本看不見。
暗物質(zhì)不與光相互作用，不發(fā)出任何輻射，只能通過引力間接被發(fā)現(xiàn)。正是這種“隱形的引力”，讓星系能穩(wěn)穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)，不至于四散飛散。

科學(xué)家認(rèn)為我們的銀河誕生于一團(tuán)巨大的暗物質(zhì)云，普通物質(zhì)在冷卻后墜入中心，拖拽著一部分暗物質(zhì)同行。經(jīng)過數(shù)十億年，它們?cè)诤诵木奂⑴鲎?，釋放出伽馬射線?！?/p>

下一步：人類最強(qiáng)伽馬望遠(yuǎn)鏡

雖然這項(xiàng)研究還不是最終的“鐵證”，但它讓人類距離揭開暗物質(zhì)的真面目又近了一步。
西爾克教授表示，他的“最大希望”，寄托在即將建成的“切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列（CTA）”上。

這座位于智利的超級(jí)天文臺(tái)，將成為全球最強(qiáng)的伽馬射線望遠(yuǎn)鏡，其靈敏度足以區(qū)分——到底是中子星在發(fā)光，還是暗物質(zhì)在碰撞。

科學(xué)家計(jì)劃用CTA觀測鄰近的矮星系，因?yàn)檫@些星系幾乎完全由暗物質(zhì)組成。

如果CTA在其他星系中也觀測到同樣的伽馬輝光，那將是人類首次真正確認(rèn)暗物質(zhì)存在的時(shí)刻。

科學(xué)的浪漫：看見不可見的宇宙

科學(xué)家常說，探索暗物質(zhì)就像“看見黑暗中的風(fēng)”。我們無法直接看到它，卻能感受到它的力量——那是宇宙最隱秘、最宏大的存在。或許有一天，當(dāng)新的望遠(yuǎn)鏡指向星空時(shí)，人類真的能看見那份“黑暗的光”。
那一刻，我們將不只是理解宇宙的結(jié)構(gòu)，更是看清——我們自身存在的根基，正漂浮在一片看不見的深邃之中。