神秘暗物质接近黑洞可发出高能伽玛射线

2015-10-24 10:45 作者:admin 来源:

神秘暗物质接近黑洞可发出高能伽玛射线

图中展示了艺术家绘制的黑洞附近的暗物质发出伽玛射线“闪光”的示意图

据国外媒体报道,暗物质是一种无法被电磁波观测到的神秘物质,科学家目前只了解暗物质的引力作用,但随着观测能力的进步,我们逐渐发现了暗物质的其他特性。近日,美国航天局戈达德太空飞行中心的理论天体物理学家杰里米-施尼特曼通过费米伽马射线太空望远镜发现黑洞可让暗物质“发光”,这样我们就能够观测到暗物质的情况。图中展示了艺术家绘制的黑洞附近的暗物质发出伽玛射线“闪光”的示意图,如果这一发现获得正式,那么我们就可以观测到黑洞周围的暗物质。

宇宙中暗物质的数量比可见的物质要多五倍,由于暗物质不发射、反射以及吸收光线,我们无法观测到暗物质,因此暗物质可以认为是完全透明的。如果黑洞周围的暗物质粒子能够产生高能伽玛射线,那么这种能量释放有助于科学家观测到暗物质的神秘一面。暗物质与暗能量一样都是难以捉摸的物质,它是无形的,但随着科学技术的进步,我们不会永远探测不到暗物质与暗能量。

天体物理学家杰里米-施尼特曼认为根据费米望远镜的数据,我们观测可能是由黑洞周围暗物质释放的伽玛射线,在过去10年左右的时间内,科学家一直在寻找暗物质信号,幸运的是费米望远镜让我们更加接近了暗物质。一年前,施尼特曼决定调整过去观测暗物质的程序来模拟暗物质粒子的行为,在黑洞周围拥有强大的引力场,亚原子粒子围绕着黑洞周围的漩涡能层,一旦粒子之间发生碰撞并湮灭,就会产生伽玛射线。

1969年,天体物理学家罗杰-彭罗斯发现如果两个光子非常接近黑洞,那么可能存在一个粒子逃脱,而另一个粒子落入黑洞。2009年,研究人员利用罗杰-彭罗斯的原理应用于暗物质粒子湮灭,发现如果暗物质粒子接近黑洞事件视界附近,那么我们可以探测到湮灭后释放的伽玛射线。杰里米-施尼特曼又在三维模型的基础上验证了伽玛射线产生的过程,结果发现可能产生比预测值还高的伽玛能量。