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博主胡德良:邢台学院外语系英语教授,中国译协专家会员,河北省译协常务理事,邢台市译协副会长。爱好翻译,内容涉及宇宙探秘、医疗卫生、家庭保健、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、散文小说和纪实文学等领域。所译文章曾见于《光明日报》、《科技日报》、《健康时报》、《健康报》、《英语世界》、《英语知识》、《科技英语学习》、《科学之友》、《科学与文化》、《世界科学》、《生命世界》等全国各大报刊。博客特色:英汉对照、图文并茂,融趣味性、科学性、知识性为一体。

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神秘X射线信号:或能揭示暗物质组成(图)  

2014-07-02 09:58:59|  分类: 精品转载 |  标签: |举报 |字号 订阅

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神秘X射线信号:或能揭示暗物质组成(图) - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客
 神秘的X光信号或揭示暗物质组成。

  据国外媒体报道,在一项星系团研究中,天文学家利用美国航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台和欧洲空间局(ESA)的XMM-牛顿卫星,发现了一个神秘的X射线信号。一个有趣的猜测认为,这些X射线是来自惰性中微子的衰变。惰性中微子被认为是暗物质的候选,不参加除引力之外的任何相互作用。尽管这种猜测令人兴奋,但探测结果还需要更多数据的支持,才能排除其他可能的解释,以确认是否发现了暗物质。

  天文学家认为,暗物质占宇宙物质的85%,但并不会像“正常”的物质如质子、中子和电子等——它们组成了行星、恒星和星系中存在的那些我们熟悉的元素——那样释放或吸收光线。因此,科学家需要采用间接的方法来寻找暗物质的线索。

  由钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿卫星获得的最新数据包含一个未经确认的X射线发射谱线,即一个波长十分特殊的高强度X射线峰。天文学家在英仙座星系团探测到了这个谱线,在利用XMM-牛顿卫星进行的对73个其他星系团的联合研究中,天文学家也发现了这一谱线。

  “我们知道暗物质的解释风险很大,但如果我们押对了,回报将非常巨大,”研究负责人、哈佛-史密森天体物理中心的Esra Bulbul说,“因此我们将继续验证这一假说,看看能得到些什么。”

  研究者提出,这一谱线可能是惰性中微子衰变所留下的痕迹。惰性中微子是一种理论上的中微子,不参加除引力以外的任何相互作用。有些科学家认为,惰性中微子至少可以部分地解释暗物质。“我们还需要进行大量的工作,才能有信心宣布发现了惰性中微子,”论文合著者、来自NASA戈达德太空飞行中心的马克西姆·马克维奇(Maxim Markevitch)说,“但仅仅是这一丝的可能性就令我们十分兴奋。”

  不确定的原因之一是,对这一谱线的探测几乎将两个探测器在灵敏度上推到了极限。而且,如果该X射线谱线被证实的话,也有其他可能的解释。星系团中的普通物质也有可能产生这样的谱线,尽管研究团队分析认为,这涉及到一些不大可能发生的星系团物理条件的改变,以及极热气体原子物理学特性的变化。

    研究人员指出,即使惰性中微子的解释成立,他们的探测结果也不能表明所有的暗物质都是由惰性中微子组成。“我们的下一步工作是整合钱德拉X射线天文台和JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)朱雀卫星(Suzaku)的数据,看下是否发现了同样的X射线信号,”论文合著者,同样来自哈佛-史密森天体物理中心的亚当·福斯特(Adam Foster)说,“对于这些数据的含义,外界有许多观点。我们或许得等到Astro-H(JAXA正在研发的X射线天文卫星)发射之后才能获得定论,这颗卫星上装有新型的X射线探测器,可以更加精确地测定这一谱线。”

  由于对结果感到十分兴奋,研究者们在向《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal)投稿之后,还在开放获取的arXiv数据库上传了论文。这是一个论坛,允许科学家在论文被同行评议的期刊接收之前,对论文先进行探讨。这篇论文引发了热议,有55篇新的论文已经引用了其内容,大部分都是有关这一X射线谱线是否可能是暗物质证据的讨论。一些文章阐述了惰性中微子的解释,另一些则提出可能发现了不同类型的暗物质候选粒子,如轴子(axion)。

  在Bulbul等人将论文上传到arXiv后才一周,荷兰莱顿大学的Alexey Boyarsky研究组也在arXiv上提交了一篇论文,描述了在XMM-牛顿卫星对M31星系及英仙座星系团外围的观测中,出现的一个发射谱线。这一结果显示,谱线是真实存在的,并不是仪器误差。Bulbul等人的研究结果发表在2014年6月20日的《天体物理学杂志》上。(任天)

转自:http://tech.sina.com.cn/d/2014-07-01/10119470141.shtml

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