暗物质突破性发现的黎明，科学家发现英仙座神秘的X射线辐射

航天 · 2018-1-11 00:03:02

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英仙座星系团的X射线和光学观测的复合图像

来自英仙座星系团的X射线光可能最终揭示了宇宙中最神秘物质之一，暗物质的真实本质。

暗物质是一种不释放光或能量的奇异物质，但被认为占宇宙中约85％的物质。研究人员使用创造性的和间接的观察来推断暗物质的存在，但是要确定物质存在的确凿证据仍然是一个挑战。研究人员在马萨诸塞州剑桥的钱德拉X射线中心发表声明说，通过美国宇航局钱德拉X射线天文台的观测资料，科学家们可能正在对神秘物质进行突破性发现的边缘。

复合图像包含来自Perseus星系团的Chandra X射线天文台（蓝色）的X射线数据。这些观测资料与哈勃太空望远镜（粉红色）的光学数据和新墨西哥州非常大阵列（红色）的无线电数据相结合。研究人员在一份声明中表示，如果这些发现被未来的观察所证实，这将意味着在理解暗物质的性质方面向前迈进了一大步。

研究对象是英仙座星系团，这是一个距地球2.5亿光年的的地区。科学家们估计，英仙座星系团跨度超过1160万光年，质量总和高达660万亿倍的太阳质量。

在2014年，X射线波长强度的异常峰值引起了研究人员使用XMM-Newton空间天文台的注意。波浪来自位于英仙座星系团中的中心附近的加热气体。研究人员还发现，同样的辐射波长，也就是所谓的发射线，在其他73个星系团也有发现。

使用哈勃太空望远镜拍摄的英仙座星团的光学图像

2014年的观测结果显示，辐射能量为3.5千电子伏特（KeV），一项新的分析检测到在3.5keV的X射线吸收，也包围着英仙座星团中心的超大质量黑洞。研究人员发现，要解释为什么这个特定的波长被发射和吸收，以及因为以前看到的天文物体似乎没有揭示辐射波长的线索，他们暗示暗物质可能是原因。

最近研究的主要作者，英国牛津大学的Joseph Conlon说：“我们预计这个结果要么非常重要，要么全是哑巴。当你在寻找对科学中最大的问题之一的答案时，我不认为有一个中间点。”

科学家说，如果暗物质在这个波长处引起非典型的发射和吸收线，在星系集合中发射和吸收X射线，进一步的观察可以让研究人员了解更多关于暗物质的性质。

幸运的是，目前正在研发的强大X射线望远镜将使科学家能够更精确地观察这些令人着迷的X射线。

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