文章介紹了一項研究暗物質的新研究，該研究的結果卻與2014年一項研究暗物質的研究相反，但有專家認為這兩項研究的結果并不一定是對的，需要做更多的研究才能確定。

科學家尋找除引力作用外能夠證實暗物質存在的努力又一次無功而返——但這一次引發(fā)了一點爭議。天文學家仔細觀察著空無一物的宇宙區(qū)域，卻并沒有找到他們假設的惰性中微子衰變產生的X射線，而惰性中微子被認為是暗物質的候選粒子。

研究人員說，研究的結果給這個暗物質的熱門候選粒子潑了點冷水，但并沒有完全否定它。

暗物質是長久以來困擾著我們的一個巨大問號。我們無法直接探測到它，但由于它對我們能探測到的物質，即我們所說的普通物質，有著實實在在的巨大的引力效應，因此我們對它的存在又是確信無疑的。

例如，在星系的外緣，物質實際的移動速度比起它們在假設只受普通物質引力作用的情況下的移動速度，前者要快得多。而且那里的引力透鏡效應——即光受引力作用發(fā)生彎曲的情況——也比在假設情況下我們預期的更明顯。天文學家由此計算出，宇宙中多達85%的物質是暗物質。

然而，因為我們無法探測到暗物質，我們就難以了解它。我們假定了許多暗物質的候選粒子，天文學家們正試圖找到探測它們的方法。

惰性中微子就是一種理論上的粒子。普通中微子在宇宙中廣泛存在，它們極難被探測到——它們有點像電子，但不帶電，質量非常輕，所以它們與普通物質的相互作用十分微弱。而在物理學家們的假設中，惰性中微子則完全不與普通物質發(fā)生除引力以外的任何相互作用。

這些假想的中微子也是不穩(wěn)定的。它們會衰變成為普通中微子，同時產生電磁輻射。而如果這個假設是真的，那么衰變時產生的輻射應該是可以被探測到的，雖然它們非常的微弱。

2014年的一項研究聲稱已經做到了這一點——研究人員在遙遠星系的惰性中微子衰變中探測到微弱的X射線，這種射線被稱為3.5 KeV譜線。但在隨后的研究中——無論是在2016年對26萬光年外的矮星系的研究，還是2017年對2.4億光年外的星系團的研究——都沒有類似的發(fā)現。

因此，有一個研究團隊決定在離家更近一點的地方進行研究。眾所周知銀河系有一個巨大的暗物質環(huán)，那么如果其中的惰性中微子發(fā)生衰變，它們應該可以被探測到。

該團隊對近20年的原始數據進行了薈萃分析，這些存檔的X射線數據來源于XMM-牛頓天文望遠鏡拍攝的銀河系外圍的真空區(qū)域，在那里可以排除發(fā)光的可視物質的干擾。他們試圖尋找3.5 KeV譜線的蹤跡，結果什么也沒找到。

密歇根大學（University of Michigan）的物理學家本·薩夫迪（Ben Safdi）指出:“2014年的研究論文以及后續(xù)的各項研究，首次確認了我們在微觀層面上精確了解暗物質本質的可能性，這在天體物理學界和粒子物理學界引發(fā)了強烈的興趣?！?/p>

“我們的研究結果并不是說暗物質不是惰性中微子，而是意味著迄今并沒有實驗證據證實暗物質的存在，這和2014年的研究結論是相反的?！?/p>

研究人員認為，研究的結果表明在2014年的研究中看到的3.5 KeV 譜線另有它因。但也有人不同意這個結論。荷蘭萊頓大學的物理學家阿列克謝·博亞斯基（Alexey Boyarsky）在論文預印本網站arXiv上發(fā)布了一個針對銀河系真空區(qū)域進行的類似調查，他的團隊相信他們找到了3.5 KeV譜線。

在對《科學周刊》（Science Magazine）談到這項新研究時，他表示，“我覺得他們的論文（譯注：指本·薩夫迪團隊的研究論文）說得不對。”可見由不同的分析方法可能得到完全不同的結論；盡管博亞爾斯基的論文還有待同行評議，但兩個團隊都認為他們的方法更勝一籌。

于是，這個問題似乎仍然懸而未決，唯一能做的就是繼續(xù)研究下去。

當然我們還有一個可以選擇的方向。薩夫迪（Safdi）說，他們得到的結果為進一步研究這個問題開辟了一條新的途徑。

他說，“很遺憾，雖然我們的研究給那些看起來似乎是首次證實了暗物質的微觀本質的研究潑了冷水，但它開創(chuàng)了一個全新的尋找暗物質的思路，也許不久的將來我們就會有所發(fā)現?！?/p>

BY: MICHELLE STARR

FY: Renee

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