神秘暗物质最新研究进展：由一种新型粒子组成
2014-06-08 22:52:52
　　近日研究人员表示，利用超导回路他们已经检测到组成宇宙大部分物质的神秘暗物质。暗物质是宇宙最大的谜团之一——它是一种不可见的物质，据称组成了宇宙全部物质的5/6。目前进行的科学调查表明暗物质是由一种新型粒子组成，后者会与宇宙中所有已知的力，除了重力，发生微弱的相互作用。由于暗物质不可见且几乎完全不可触摸，所以只能通过它产生的引力拖拽作用监测它们的存在。
　　利用深埋在地下的大型传感器阵列进行的实验试图鉴别暗物质与其它粒子发生罕见碰撞时发出的微弱信号。截至目前，没有任何研究监测到任何暗物质的足迹。
　现在英国伦敦大学玛丽皇后学院的理论物理学家克里斯蒂安·贝克(Christian Beck)表明，较小的台式探测器或可能监测轴粒子，后者是暗物质粒子的首要理论候选者。近期的理论研究表明轴粒子可能会聚集在一起，形成物理家们所谓的波色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensates)的超级粒子。“我开始思考的并非单个轴粒子的行为，而是很多轴粒子堆积在一起的集体行为。”贝克说道。
　　贝克注意到描述这些轴粒子运动的方程式非常类似于控制名为S/N/S约瑟夫森结(S/N/S Josephson junction)的特殊回路的方程式，这种设备是由两个超导体组成，两者通过一层薄薄的金属层分开。
　　贝克计算出轴粒子在流经这些设备时可能会留下可监测的电子信号。“这开启了寻找轴粒子的、前人未设想过的新途径。”贝克说道。如果这一想法是正确的，贝克表示证据可能已经出现了——在2004年探索S/N/S约瑟夫森结噪声级的一项实验里发现了一种未知起源的信号。如果这一信号来自于轴粒子，那么这意味着，经贝克的计算，这些粒子的质量大约是电子的40亿分之一。
　　为了证实或者否决2004年实验里产生的信号来自轴粒子，科学家们需要进行进一步的实验，他们必须尤为关注屏蔽任何外来辐射。此外，预计地球在6月经过星系暗物质光晕时自转移动的更快，在12月则移动更慢，因此如果信号来自轴粒子，那么这些设备检测的这类信号的数量应该在全年有所波动起伏。“我希望尽快与我的同事合作进行测试，”

　　如果说宇宙是靠暗物质的框架撑起来的一个躯干，那么现在我们已经找到了其中的 –一根手指头，或许最后这根手指还能为我们指向星系是在哪里成型的终极答案!现在。研究人员已经直接侦测到桥接了两星系团之间的一段细长状的暗物质。而他们所运用的这种观测技术，应该能帮助天文物理学家了解宇宙结构，并且可以辨认出一种神秘不可见、被称为暗物质的物质。
　　根据宇宙学的标准模型，可见的恒星和星系是以一个通常我们以宇宙网称之的模式，分布在整个天空中，最初，这个网是被暗物质所蚀刻出来的。一般认为，宇宙物质的80%由暗物质组成。德国慕尼黑大学观测站的宇宙学者Jorg Dietrich在解释本次研究内容时表示，话说在大霹雳后不久，有些较重的区域会把暗物质拉进去，它们彼此成块状聚集成团，并且最后塌缩成扁平状的松饼，在松饼交会的区域里，会有长条状或是丝状结构的暗物质。而这些丝状结构交会的地区，也就是宇宙网中所谓的节点处，星系群，也就是在那里形成。
　　暗物质的存在与否通常是以推估而得。推估的方式是，借由很强的重力弯曲了位置在它背后的遥远星系所发出的光的这种现象，去做进一步推算。从地球上的望远镜的角度看，强大的重力常会使远方星系的形状呈扭曲变形，不过，要是使用重力透镜这种方式的话，那却很难观测到呈现于丝状结构下的暗物质，因为，相对的，它的质量甚小。
　　研究员Dietrich领军的这个团队，靠观测一个大质量丝状结构的方式，闪过了这个观测上的难题，因为这个连接在Abell 222和Abell 223这两个星系群之间的这一条丝，长达18Mpc(百万秒差距)。事实上，很幸运的是，这座暗物质桥的角度和位置都非常刚好，恰到好处地沿着适合从地球的角度去观测的方式摆放在那里，这使得重力透镜获得了强化的效果。在这个叫做重力透镜的工具的帮忙下，研究人员一共检视分析了4万多个背景星系的变形资料，最后连丝状结构的质量也推算出来：它大约有太阳质量的6.5 × 10^13倍到 9.8 × 10^13倍左右。
　　丝状结构的电浆所发出的X射线资料，透过XMM-牛顿卫星观测站可以获得， 在加以计算后，于是研究人员得知：在这个丝状结构中，热气体的质量占不超过9%，而透过电脑模拟分析则是知道，其中，可见物质的恒星和星系等的比例也不超过10%，也就是说，丝状结构中，大部份当然都是由暗物质所组成的。

来自美国MIT的天文学者Mark Bautz表示，目前为止，天文学家还不清楚可见物质会如何遵循暗物质所建立起来的路径架构，所以，在这个不寻常的系统中，最令人感到振奋的部份就是在于，它是能同时绘制出暗物质和可见物质地图的一个系统，如此一来，应能知这道两者能如何沿着丝状结构的路径互相接连和进行演化。日本预定在2014年即将发射一座X射线太空望远镜”Astro-H”，届时这座仪器将能进一步取得丝状结构中电浆的电离态和温度等等特性资料，更精确地辨别出这种丝状结构如何形成，在不同模型间有哪些差异。
　　因为不同特性的粒子在丝状结构中团结成块的方式也有所不同，譬如说它的粒子特性是冷的(移动得慢)或者它像中子一样，是温的(移动得快)，这些特性都有其意义，进一步将这种技术加以微调，将有助于描绘出暗物质的诸多细节和特性。预定2019年将发射的Euclid太空计划，届时也可以提供更多的重力透镜资料。相对于以直接方式去搜寻暗物质的科学努力(譬如LHC，强子对撞器)，重力透镜技术具有其互补的价值。一位ETH Zurich的天文学者Alexandre Refregier作出以上表示。

　 位于美国南达科塔州霍姆斯塔克金矿的最大地下氙探测器或可能揭示组成暗物质的粒子。
　　据国外媒体报道，当世界上最大的原子对撞机忙着搜寻上帝粒子希格斯玻色子的存在时，科学家此时正在建造地壳下方1公里深处最大的实验室，旨在寻找宇宙中最神秘的粒子。岩石层可能有一种新力量存在的证据，它能够保护在此进行的最精密实验不受到宇宙射线和其它高能粒子的辐射，帮助科学家窥探极其罕见的粒子。以下盘点了可能位于地下的五种神秘粒子，包括非粒子、弱相互作用重离子（WIMPs）等。
　　非粒子
　　物理学家一直在地球地幔处寻找一种新的基本力。非粒子，兼具光子和拥有重量的粒子的双重特性，或可能是导致远程自旋相互作用的主要原因，这是指导致原子中的电子在长距离范围内将它们的自旋频率逐渐调整统一的新型力。
　　为了发现这种新基本力的存在证据，研究人员已经标记出地球地幔里的电子的密度和自旋，目前正在调查这些地下电子是否会影响两个相距4828千米的实验中的中子和电子的自旋。如果地幔中的电子传输一种力量给实验室里的粒子，那么它将改变粒子的自旋频率。这种新基本力也将与引力、电磁力和强弱的核力一起影响宇宙的行为。
　　暗物质粒子
　　宇宙充满了各种不可见的物质，它们也被称为暗物质，后者的引力拖拽作用是导致星系不会分崩离析的主要原因。目前最主要的理论认为暗物质是由弱相互作用重离子（WIMPs）组成的，后者很少会与正常物质发生相互作用。
　　好几处实验室，包括美国南达科塔州霍姆斯塔克金矿的最大地下氙探测器（LUX）,也依赖地壳以保护实验不受到宇宙射线的辐射。目前为止，搜寻到WIMPs的证据寥寥无几，但正在进行的其它几项试验或可能在未来几年有新的发现。
　　太阳中微子
　　位于意大利的萨索国家实验室的物理学家在所谓的变型，或者称为“风味”的过程中，发现了太阳中微子的痕迹。太阳的核反应会产生这些不带电的粒子，但主要的理论认为它们在前往地球的过程或会发生“风味”的改变。因此，寻找特定风味的太阳中微子的物理学家最终只会测量到比他们预期更少的极少数太阳中微子。
　　太阳中微子很少与物质发生相互作用，但是通过从欧洲核子研究委员会物理学实验室发送731米粒子束至萨索国家实验室，物理学家成功的捕获到正在改变风味的粒子。这项发现证实了中微子在从太阳到地球的过程中的确会发生风味的改变。
　　

发现反中微子
　　中微子可能形成于太阳，但地球地幔内部的放射性元素也能产生少量的中微子。萨索国家实验室还成功的围困了某些所谓的反中微子，后者形成于放射性的铀或者钍衰变。这种新粒子或可能解释地球内部形成了多少热，从而导致构造板块的运动。为了捕获从地幔放射出的反中微子，研究人员使用了一种基于油的液体，当亚原子粒子撞击该液体时它会发光。研究人员鉴别出反中微子的存在是因为当中子撞击液体的原子时，它们放射出正电子。
　　核子衰变
　　尽管很多亚原子粒子会衰变成其它粒子，但目前科学家还尚未发现组成原子核的质子和中子的衰变。旨在揭示物理学的一切的大统一理论预测了核子衰变的存在。
　　为了找到这种罕见衰变的证据，日本神冈矿山地下的超级神冈探测器实验的科学家已经耗费了多年时间寻找核子衰变。即使光子的衰变时间需要10的34次方，探测器也应该能够发现少数光子衰变迹象。然而，目前为止超级神冈探测器仍一无所获。

　　台湾出身的诺贝尔物理奖得主丁肇中，向国际发表最新研究，宣布透过国际太空站上的大型磁谱仪发现大量正电子，这些正电子可能来自过去始终无法被证明存在的宇宙暗物质，一举解开宇宙重大谜团。
　国际太空站大型阿尔法反物质太空磁谱仪。
　　台湾中研院院士、诺贝尔物理奖得主丁肇中，在欧洲核子研究中心宣布太空谜团有了重大突破，丁肇中表示，非常困难的研究，但取得了初步成功。他说，科学家把希望放在阿尔法反物质太空磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer, AMS)上，因为它的正确性是其他实验无法匹敌的。
　　以丁肇中为首的16国国际研究团队，从国际太空站(ISS)上的大型磁谱仪发现了宇宙暗物质存在的证据。何谓暗物质?它被视为组成四分之一宇宙的重要物质，以近球体状的暗物质晕环绕星系，是维持星系结合的媒介，却始终无法被证明存在。NHK主播指出，我们身边可能就充斥着大量暗物质，但它无法被捕捉，无法被观测。
天文学家曾在近太阳系1万3000光年内访暗物质。
　　这种情况可能随着阿尔法反物质太空磁谱仪搜集的资料出炉而改变。由16国团队耗资25亿美元建造的阿尔法反物质太空磁谱仪，是至今送往太空敏感度最高的粒子物理光谱仪。这套巨大仪器在2011年由奋进号(Endeavour)太空梭载往国际太空站。
　　太空中弥漫的带电高能粒子宇宙射线，会与地球的大气相互作用，在宇宙射线与大气相互作用之前，阿尔法反物质太空磁谱仪先加以研究，从中寻找暗物质的线索。
　欧洲核子研究中心(CERN)说，阿尔法反物质太空磁谱仪目前研究的250亿次宇宙射线事件，有前所未见的680万次辨识出电子，以及它们的反物质对应物正电子。这些正电子也有可能来自脉冲星，也就是会发出电磁辐射的中子星。
　　丁肇中研究团队所观测到的正电子，研判就是暗物质互相碰撞所产生，成为暗物质存在的有力证据，丁肇中说，未来几个月团队所做的更多实验，应该会证实这些正电子是否是暗物质的线索。这项发现不仅解答了太空谜团，也为日后重大物理学研究铺路

　　由中研院所主导的国际天文团队使用了昴宿望远镜测量50个星系团中暗物质的密度分布，研究成果呈现出暗物质密度具有由中心点向外围递减的特性，且递减情形和冷暗物质(CDM)预测结果吻合。暗物质充斥全宇宙，其属性仍然是谜。本次研究结果发现了解暗物质特性的新证据并于5月17日发表于《天文物理期刊通讯》网站。
　　根据中央研究院13日新闻稿报导，天文学界早在80年前便首度获得暗物质存在的证据，现在科学家大多认同暗物质的确存在.但在漆黑夜空中看不到暗物质，在粒子物理学者的实验中，迄今也仍未找到暗物质的粒子。由于暗物质的质量占我们的宇宙总质量高达85%，什么是暗物质?成为天文学者和粒子物理学者亟待解决的最重要问题之一。
　　星系团是宇宙中质量最大的天体，由中研院博士后研究冈部信広主持的国际天文研究团队，本次利用昴宿主焦点相机，共测量了50个星系团的暗物质密度特性。
　　英国伯明罕大学的研究团队成员史密斯解释，星系团很像你在晚上飞过一座大城市的上空时所看到的鸟瞰图。不妨把每一盏明亮街灯都当作一个星系，把街灯间空隙想像成充满暗物质。星系团中，星系存在于一个由暗物质所提供的背景里，背景里有连接着街灯的电线、街道。冈部团队想借大量的星系团取样来找出暗物质密度如何变化，那道理好比从市中心到郊区，街道和电线分布密度并非总是相同。
　　冷暗物质理论，是目前暗物质理论中的主流。该理论预测暗物质粒子仅在彼此间才相互作用，至于和其他物质的交互作用，可能仅限于借重力才发生，暗物质既不发出也不吸收任何电磁辐射，在观测上极度困难。因此冈部团队采用重力透镜的方式来观测暗物质;根据爱因斯坦的广义相对论，当极遥远光源所发出的光束在接近大质量天体(譬如星系团)附近时，光束会弯曲，(条件是星系团位置必须在光源和观测者之间，且叁者大致排列成一直线)，由于星系团里的暗物质的缘故，造成背景星系形状改变，因此可侦测到暗物质的存在。

根据这个原理，在观测上发现，受到星系团里的暗物质影响，遥远星系的形状和位置的确会改变。冈部信広对此发现大为兴奋，昴宿是测量重力透镜效应的最佳仪器，因为，它让我们可非常精确地测量出很遥远又很暗的星系究竟会受到位于星系团里暗物质带来的变化。然而，受暗物质影响所造成的这种变化非常微小。这些极暗淡星系在外观上的变化既然微渺，总数量又很庞大，如何取样便成为关键技术。
　　冈部团队对暗物质研究的计画尚未告终，他们认为，下一阶段还能从更小尺度去测量暗物质密度.那是在星系团的中心部份，那里就像是大城市的市中心闹区。探讨在更小尺度上测量暗物质密度，将可帮助我们更进一步厘清暗物质的性质。
　　本论文共同作者、东京大学Kavli数物连携宇宙学研究机构高田昌広教授表示，把很多星系团的重力透镜观测结果精确地合成为单一结果，是非常强大的技术。台湾和日本的天文学家正联手合作，准备以昴宿望远镜上的新一代超广角相机来进行人类史上最大的星系普查计划之一。本次研究新成果，证实了运用HSC这支超广角相机来进行重力透镜的研究，的确前景看好并且可行

中科院院士称中国具备先天条件研究暗物质
2013-06-28 16:06:09
在中国科学院举行的《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》研究报告新闻发布会上，中国科学院理论物理研究所于渌院士在重大基础前沿与交叉领域的科技发展态势时表示，中国在探测暗物质和暗能量上具有得天独厚的条件。
于渌院士介绍到，对暗物质和暗能量的探索与物理解释是21世纪粒子物理学面临的最严峻的挑战和重大发展的机遇。暗物质和暗能量的探测是很难的，需要比较大的设备。一种方式需要放卫星，另一种是在地面或者地底下去研究。
于渌院士透露，“我们有一个世界上最深的地下实验室，离地面有两千多米，有可能在里面建成一个高水平的探测暗物质的实验设备。另外，在那南极我们也有特别好的观测条件。我们应当抓住这些战略机遇，把这方面的研究向前推进。”
于渌院士还介绍到，在中微子振荡方面的实验，中国科学家做出了非常杰出的工作。
“他们抓住了战略的机遇。当时国际上有三个研究组基本上是处于同一个研究状态。但是我们大亚湾这个团队，做了一个非常正确的战略判断，提前开始采集数据，所以他抢在韩国那个组之前几个星期得到了结果，所以在这一场竞争当中取得了重大的胜利。下面还有进一步的挑战：中微子振荡中，三种中微子可以换来换去，他有一个所谓混合角，我们已经测了最后一个混合角。这三个中微子哪个重一点，哪个轻一点，这是下一个全世界竞争的焦点。在新一轮的国际竞争当中，我们还是有可能保持领先的地位。”于渌院士说。
于渌院士还特别提到，在前瞻领域的研究中，必须重视大科学装置的作用。而大科学装置，比如直径8米、30米的和真正有效直径一公里的SKA的射电望远镜，不是一个国家的经济实力能做到的，需要我们积极参加国际合作。目前，国务院在“十二五”规划里已经列出了16项大科学装置。
面对记者的提问，于渌院士表示自己这段时间最关心的是同步辐射加速器和极端条件设施的发展。其中，同步辐射加速器是近年我国进展很快的大科学装置。另外，大家都知道我们国家超导体研究非常先进，超导体研究最重要的是依赖于低温强磁场技术的发展，如果我们在极端条件设施上有所突破，他们会如虎添翼，取得更重要的进展。

研究表明 暗物质暗能量真实存在
2013-07-02 11:12:23
【科技讯】7月2日消息，据国外媒体报道，根据朴茨茅斯大学与慕尼黑大学的一个研究小组的最新发现，暗能量(wiki)，这个被认为导致宇宙加速膨胀(wiki)的神秘能量形式，是真实存在的。
在经过两年由 Tommaso Giannantonio 和 Robert Crittenden 领导的研究后，科学家们断定暗能量存在的可能性有99.996%。他们的研究发布在最新的皇家天文协会月刊上。
朴茨茅斯研究队伍里的一位成员，Bob Nichol 教授说：“暗能量是这个时代最伟大的科学未解之谜，所以我们不会惊讶有如此多的学者去探寻它的存在。而根据我们的最新研究，我们有足够的自信表明这个宇宙的独特组成部分是真实的——尽管我们仍未清楚它具体由何构成。”
10多年前，天文学家们观察远古超行星的亮度时意识到宇宙的膨胀开始加速，而这一加速取决于与暗能量(这个宇宙73%的组成部分)有关的排斥力。发现这一现象的科学家们获得了2011年的诺贝尔物理学奖，但暗物质的存在仍是一个讨论的热门话题。
许多其他的技术都曾用于证实暗物质存在的真实性，但不是有关于宇宙加速的间接问题就是技术自身的不确定性易受到影响。清晰可信的证据来自于萨克斯-瓦福效应(wiki)，这个由Rainer Sachs和Arthur Wolfe共同发现的效应。
我们可以看到宇宙背景微波辐射和大爆炸残余的辐射热量充斥在天际。1967年sachs和wolfe提出，当辐射光线经过引力场的突出物质时，会轻微的变蓝。这个效应就是所谓的引力红移。
1996年，现在在加拿大研究院工作的Robert Crittenden和Robert Crittenden将这一效应推到更高的一个层次——他们建议天文学家们通过对比某一块宇宙的星系图谱上辐射的温度来寻找光线能量或光子的微小变化。
在没有暗能量或一个巨大的宇宙曲率情况下，远距离宇宙微波背景辐射就不会对应相对较近的星系分部，但暗能量的存在就会引起一个奇怪反常的效应，就是宇宙微波背景辐射穿过大的块质量时会获得能量。

萨克斯-瓦福效应最早在2003年被发现并迅速视作暗能量存在的确凿证据，也特别发布在《科学》杂志的“年度发现”上。但这效应实在太弱就像天体图谱间的预期相应性很小，所以天文学家们设想可能是宇宙中其他物质引起的（比如说星系里的尘埃）。从第一份ISW效应的论文开始，许多天文学家对最初的效应的发现提出了疑问，因此也把其他有力的证明加入到对暗能量存在的讨论中。
在最新的论文、最近两年研究的成果中，整个团队对萨克斯-瓦福效应发现的争议进行了复查，同时也改善了用于最初工作的天体图。通过努力的研究，他们总结出有99.996%的机会暗能量存在于宇宙背景图谱中最热的部分。这一发现也有着和发现希格斯玻色子同样重大的意义。
“这项研究也表明了修正爱因斯坦的广义相对论的可能性”，这项研究的领导者 Tommaso Giannantonio 如是说。
“下一代宇宙微波背景辐射和星系的调查研究将提供出明确的测量方法，也会确认广义相对论，包括暗能量或其他更多有趣的物质。严格完善了对于引力场作用的新认识。”

台湾微中子实验新成果 发现暗物质
2013-07-09 13:38:42
　　中央研究院物理研究所参与之台湾微中子实验国际合作团队于3月发表新数据，否定美国CoGeNT实验于2011年发表有关暗物质的证据及诠释，并引证其数据处理不足之处。这项研究成果于6月25日刊登于物理学重要的国际学术期刊《物理评论通讯》。
　　宇宙的主要成分——暗能量和暗物质，为本世纪基础科学之重要问题，亦为前端科技致力探索的研究方向。根据维基百科的说明，在宇宙学中，暗物质，是指无法通过电磁波的观测进行研究，也就是不与电磁力产生作用的物质。人们目前只能通过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。
　　根据中研院上月13日发表、由新头壳记者报导台日天文学合作 照亮暗物质研究新方向一文中指出，天文学界早在80年前便首度获得暗物质存在的证据，现在科学家大多认同暗物质的确存在.但在漆黑夜空中看不到暗物质，在粒子物理学者的实验中，迄今也仍未找到暗物质的粒子。由于暗物质的质量占我们的宇宙总质量高达85%，什么是暗物质?成为天文学者和粒子物理学者亟待解决的最重要问题之一。
　　美国的CoGeNT实验于2011年发表的数据，可解读为支持低质量暗物质存在的证据。这论点若成立，将是革命性的发现，因此必须接受严格的验证。台湾微中子实验(TEXONO)国际合作团队发表的实验数据，结论是在CoGeNT提出的范围内，并没有找到暗物质，驳斥该实验诠释。
　　TEXONO团队累积多年开展极低能高纯锗探测器的技术，利用国圣微中子实验室低背境屏蔽装置，再发展崭新的探测器刻度技术与数据分析方法，提高实验灵敏度。实验的关键技术，是在排除背境事例中，必须作筛选效率的测量。TEXONO的数据，说明CoGeNT实验在此环节上之不足。
　　TEXONO团队持续提升探测器灵敏度，减低背境讯号，同时与中国清华大学为首的研究团队合作，在位于中国四川，为目前世界最深的中国锦屏山地下实验室进行研究，以其极底宇宙线辐射背境的优势，运用团队已掌握的技术经验，开展找寻暗物质的研究计画。预期可更上层楼，站在国际舞台前端，进一步拓展侦测暗物质的实验视窗。
　　台湾微中子实验，为中央研究院物理所主导之国际研究计划，有来自台湾、大陆、印度与土耳其的研究单位参与，并得中央研究院深耕计画与国科会经费支持。

宇宙暗物质通过引力与周围物质发生相互作用
2013-07-16 17:03:09
暗物质被认为是一种神秘的宇宙物质，目前的研究发现暗物质只通过引力与周围物质发生相互作用，不参与其他电磁作用。
安装于空间站上的阿尔法磁谱仪（AMS），科学家已经发现与暗物质有关的线索，低温暗物质搜寻、大型地下氙气实验等都在努力寻找暗物质的踪影
科学家已经发现宇宙存在着大量的暗物质，根据冷暗物质的模型，宇宙中暗物质占到了大约27%，我们平时看见的普通物质，比如星系等只占5%左右，那么如何发现暗物质呢？科学家发现银河系中央存在神秘类型的伽玛射线“光束”，推测其有可能来自暗物质的作用，在过去的几年里，科学家一直在争论由暗物质形成的伽玛射线“光束”是否存在。
目前，研究人员使用美国宇航局费米伽马射线太空望远镜对伽玛射线“光束”进行探测，试图确定暗物质是否会产生神秘的“光束”。当前的暗物质理论认为暗物质可能是一类被称为大质量弱相互作用粒子（WIMP），暗物质粒子质量可能比普通的粒子更大，而且不参与电磁力作用，运动的速度较为缓慢。大质量弱相互作用的粒子被认为拥有自身的“反粒子”，如果两个WIMP粒子碰撞，就是发生湮灭，并发出伽玛光子，这就解释了银河系中央暗物质集聚区为何发现神秘的伽玛射线“光束”，美国宇航局的费米空望远镜已经观测到了这个现象。
阿姆斯特丹大学天体物理学家Christoph Weniger认为目前已经有迹象表明我们已经探测到暗物质粒子，费米望远镜正在对银河系中央天区进行扫描。费米空间望远镜升空以来，已经被用于多个领域的观测，其中包括对脉冲星和超大质量黑洞的发现任务，探索此类天体与伽玛射线之间的关系。哈佛大学天体物理学家道格·芬克拜纳认为费米空间望远镜为暗物质探索提供了一个新的途径，我们已经开始了一个新的观测战略，答案将在2015年揭晓。
科学家们希望确定银河系中央附近是否存在其他类型的伽玛射线，这些“光束”可能处于130GeV左右的能量区间上，对此，科学家也假设了是否是仪器问题导致的观测异常，加州大学天体物理学西蒙娜·穆尔贾称除了130GeV的光子外，我们还在2-3GeV能量区间内发现了低能伽玛射线。

银河系周围遍布暗物质团 科学家试分析其粒子构成
2013-08-05 16:02:45
据国外媒体报道，暗物质是宇宙中极为神秘的事物，占全宇宙质能的26%左右，目前科学家对暗物质的探索结果发现天体系统周围“遍布”暗物质，银河系周围存在大量的暗物质团，那么这些物质是由何种粒子构成的呢？哈勃太空望远镜探索Abell1689星系团中心物质群，引力透镜暗示这里存在大量的暗物质 大质量弱相互作用粒子可能是冷暗物质粒子的候选者，对暗物质粒子的探索需要对其基本参数有所了解，比如暗物质粒子质量，目前大多数暗物质粒子质量的估算涉及到对速度分布的假设，但是该方法存在较高的不确定度，英国诺丁汉大学物理学家最新提出了不需要假设的速度分布模型，这标志着我们可以一个无偏方法精确测量其质量。 虽然物理学家们并不知道暗物质到底是什么，但是大质量弱相互作用粒子（WIMPs）是一个候选者，科学家可以在实验室中通过直接或间接的手段探测该粒子。为了获得更多的数据，研究人员对银河系晕暗物质粒子的速度分布进行假设，与实验中观察到的现象进行比对，通过情况下银河系晕标准模型可以获得速度分布假设，但是最新的调查显示这种模式并不准确，会导致对速度分布判断的不确定性，最终使得在估算大质量弱相互作用粒子过程中出现较大的偏差。