解開暗物質的秘密，要做什麼努力？

邁阿密大學天體物理學家Nico Cappelluti研究天空。Cappelluti是物理系的助理教授，他對超大質量黑洞的宇宙現象、暗物質的性質和活躍的星系核非常感興趣，這是在許多星系中心發現的非常明亮的光源。最近，Cappelluti發表了一項研究成果，該研究可以讓人們對科學家和天體物理學家幾十年來一直在研究的問題進行深入的研究：暗物質是什麼，它從何而來?

圍繞銀河系的暗物質圖像。圖片：University of Miami

據美國哈佛-史密森天體物理中心的天體物理學家埃斯拉·布布爾(Esra Bulbul)說，宇宙中75%的物質都是由科學家所不知道的物質組成的，這是暗物質。Cappelluti的研究發表在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上，題目是「在錢德拉(Chandra)的深部尋找3.5 keV線:10 MS的觀測」，研究了一個有趣的光源，它被四個不同的望遠鏡捕捉到，每個望遠鏡都指向天空中不同的方向。光的來源對科學家們來說是陌生的和難以辨認的，在天體物理學領域引起了相當大的轟動。在2014年研究星系團時，Bulbul也發現了發射線。

使用特殊的望遠鏡來捕捉天空中的x射線，在觀測這些x射線的同時，望遠鏡發現了一個意想不到的特徵，捕捉到了光譜的光，而這不是由任何已知的原子發射所產生的，這條發射線現在被稱為3.5千電子伏特(keV)。這條發射線的一個解釋是它是由暗物質的衰變產生的。捕捉3.5 keV發射的4個望遠鏡是美國宇航局的天體望遠鏡，歐洲航天局的xm -牛頓望遠鏡，錢德拉望遠鏡，以及來自日本的Suzaku望遠鏡。

這條3.5 keV的發射線是未知的。我們真的不知道它是什麼。但有一種理論認為，它可能是一種不育的中微子，也被稱為衰變暗物質。Cappelluti博士研究的真正有趣之處在於他在我們自己的星系中發現了這個3.5 keV線。如果得到證實，這將告訴我們暗物質是什麼，可能是物理學的重大發現之一，知道銀河系周圍都是暗物質。把它想像成我們生活在一個暗物質的泡泡里。但我們也希望我們的檢測能有統計上的確定性，所以現在我們正在組建一個無菌的中微子任務小組。

今年秋天，來自世界各地的幾位科學家，包括哈佛大學的Bulbul，計劃聚集在邁阿密大學，組織一個大規模的數據挖掘項目，以調查和研究這個3.5 keV排放線。現在的目標是繼續觀察天空，直到我們獲得更強大的、具有更好解析度的望遠鏡，這些望遠鏡將在2021年之前完成，並分享和分析其他科學家的數據，這些科學家正在試圖揭開暗物質的秘密。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻：天體物理期刊｜邁阿密大學

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