银河系中央神秘伽马射线或与脉冲星、而非暗物质有关

　　新浪科技讯 北京时间5月5日消息，据国外媒体报道，科学家指出，银河系中央的伽马射线爆发最可能是脉冲星的产物。脉冲星体积比太阳大30倍，是坍缩后的远古恒星残留的密度极高、快速旋转的内核部分。

　　研究人员利用NASA费米伽马射线太空望远镜开展了此次观测。

　　此前科学家曾猜测，这一信号或为暗物质存在的迹象。但此次新发现对这一理论提出了调整。暗物质是物质的一种形态，占宇宙中全部物质的85%，但目前还未被探测到。

　　这支研究团队由世界各地的天体物理学家组成，包括斯坦福大学SLAF国家加速器实验室的研究人员在内。他们借助NASA费米广域望远镜（LAT）搜寻伽马射线的痕迹。伽马射线是光的形态中能量最强的一种。

　　最终研究人员得出结论，认为这些伽马射线来自脉冲星，而非相撞的暗物质。

　　银河系中大部分伽马射线都源自于恒星之间由宇宙射线点亮的气体。宇宙射线由恒星爆炸时、即超新星产生的带电粒子构成。

　　但伽马射线也由超新星的残留物生成，也就是恒星坍缩后形成的脉冲星，它们可释放出伽马射线。

　　“研究显示，我们不需要用暗物质解释银河系中的伽马射线。”斯坦福大学与SLAC（斯坦福线性直线加速器中心）共同成立的卡弗利粒子天体物理学与宇宙学研究所（KIPAC）的米迪亚·迪莫洛博士（Dr Mattia Di Mauro）指出。“我们在银河系中央发现了许多脉冲星，使我们对银河系的起源有了新的认识。”

　　宇宙的大部分质量都由暗物质构成，但它们无法被直接观测到，也不会释放光线或能量。

　　研究人员之所以知道暗物质的存在，是因为它们能够使遥远星系发出的光线发生弯折，并影响星系的旋转方式，但我们仍不清楚暗物质究竟由何物构成。

　　大多数研究人员认为，暗物质并非由质子、中子和电子构成，而是由我们尚未发现的粒子组成，它们几乎从不与引力之外的常规物质发生反应，因此很难探测到。

　　只有当暗物质衰变、或与其它暗物质相撞并湮灭时，科学家才有可能观测到它的存在。

　　“一些理论认为，上述活动会产生伽马射线。”KIPAC研究所费米团队的赛斯·迪戈尔博士（Dr Seth Digel）指出，“我们利用费米广域望远镜在宇宙中富含暗物质的区域、如银河系中央等，寻找此类辐射。”

　　此前研究显示，银河系中央发出的伽马射线比科学家预料的还要多，因此有人认为，这一信号或许源自暗物质粒子。

　　然而，其它宇宙活动也会产生伽马射线。我们必须先排除其它可能性，才能证实这些伽马射线确实与暗物质有关。而这无疑是一大挑战，因为宇宙中心情况极为复杂，种种细节根本无从知晓。

　　“最近由美国和荷兰研究团队开展的两项研究显示，银河系中央额外的伽马射线呈散点状分布，不像暗物质信号那么平滑。”KIPAC研究所的埃里克·查尔斯博士（Dr Eric Charles）表示，“这些研究结果说明，伽马射线的散点状分布或许是由点状射线源造成的，但我们用费米广域望远镜无法观察到这些星星点点的天体，因为伽马射线密度过高，宇宙中央太过明亮。”

　　本次最新研究将此前的分析提升到了一个新高度，可以看出散点状的伽马射线信号与脉冲星的表现一致。

　　“考虑到银河系中70%的点状射线源都是脉冲星，它们是最可能产生这些伽马射线的天体。”迪莫洛博士指出，“但真正使我们得出这一结论的，是脉冲星的一项独特物理特性。”

　　脉冲星的光谱非常特殊，它们释放的能量会按照一种独特的规律、随着其释放的伽马射线的能量变化而变化。

　　“利用脉冲星光谱的形状，我们建立了宇宙中央约1000颗脉冲星释放的光线模型，同时无需考虑暗物质的作用。”

　　研究人员计划利用射电望远镜开展后续研究，以确定射线源释放的光线是否为一连串短暂脉冲。脉冲星正是得名于此。

　　银河系最古老的部位为中心地区。对该区域恒星光晕的研究也揭露了一些有关其演化过程的细节，就像远古遗迹帮助考古学家了解人类历史一样。

　　“独立的脉冲星寿命通常为1000万年，比银河系中央最古老的恒星寿命短得多。”查尔斯博士表示。

　　“而我们至今还能观察到由这些脉冲星释放的伽马射线，说明这些脉冲星属于双星系统、还拥有一颗伴星。它们可以从伴星身上汲取能量，从而大大延长寿命。”

　　此次最新研究还增添了其它数据，进一步挑战了“伽马射线来自暗物质”的观点。

　　迪戈尔博士指出，如果这些信号的确与暗物质有关，我们在其它星系中央也能观测到类似信号。