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日學者宣稱發現暗物質首個直接證據宇宙之謎或將解開

星月行者2025-11-27 05:09
日學者宣稱發現暗物質首個直接證據宇宙之謎或將解開

宇宙構成之謎或將解開,日本學者宣稱發現暗物質首個直接證據

困擾科學界近一個世紀的神秘物質——暗物質(Dark Matter),其存在可能首次透過伽馬射線訊號被直接觀測到。根據《衛報》報導,日本東京大學天文物理學家戶谷友則教授主導的研究團隊,在銀河系中心發現了特殊的伽馬射線訊號,這是暗物質存在的首個「直接證據」。

暗物質的概念最早於 1930 年代由瑞士天文學家茲維基(Fritz Zwicky)提出。當時觀測發現遠方星系的旋轉速度遠快於其可見質量所能提供的引力,因此推論宇宙中充滿了一種不發光、不吸收光,卻能產生強大重力的隱形物質。目前主流理論認為暗物質可能由「弱相互作用大質量粒子」(WIMPs)組成。當兩個 WIMPs 發生湮滅時,會釋放出伽馬射線。戶谷教授分析了美國航太總署(NASA)費米伽馬射線太空望遠鏡(Fermi Gamma-ray Space Telescope)的觀測數據,在銀河系中心發現了一種伽瑪射線的分布模式,其形狀與推測中從星系核心向外擴散的「暗物質暈」高度吻合。

此項研究已發表於《宇宙學與天體粒子物理學期刊》(JCAP),戶谷教授向《衛報》表示:「該訊號與預測中暗物質發出的伽馬射線輻射特徵非常相近。」根據觀測結果推算,構成暗物質的基本粒子質量約為質子的 500 倍。

然而,科學界對此仍持審慎態度。英國薩里大學天文物理學家瑞德(Justin Read)指出,關鍵在於能否在其他區域(如矮星系)偵測到相同光譜的伽馬射線;目前矮星系缺乏此類訊號,是反對該結論的有力證據。倫敦大學學院(UCL)理論天文物理學教授吳建華(Kinwah Wu,音譯)也強調:「『非凡的主張需要非凡的證據』。」他認為目前的分析尚未達到此標準,研究團隊強調,仍需排除其他更常見的天文來源與背景輻射的可能性。

若這項發現經得起檢驗,將是人類探索宇宙奧秘的歷史性轉捩點,解開物理學界長久以來的謎題。過去數十年來,科學家利用各種工具試圖捕捉暗物質粒子,但始終一無所獲。此項研究如能確立,將為進一步探討暗物質提供重要依據。