暗物質粒子或終被發現：研究稱恆星內核產物

新浪科技訊 北京時間22日消息，據每日郵報報道，當我們談到暗物質，每隔幾個月就會有關於此的「新發現」，然而卻往往在希望之後不免失望。但是，最新的進展卻著實讓科學家們都興奮了起來——因為這可能是迄今為止第一次直接探測到讓人難以捉摸的暗物質粒子。研究人員認為一種已發現的從太陽到地球的粒子可形成暗物質，這或許意味著暗物質是恆星內核的產物。

英國萊斯特大學的科學家利用太空中的XMM牛頓衛星做出這一研究發現。他們發現了從太陽到地球的「軸子」(axions)。這些研究人員觀測到太陽系中一種奇怪信號——而目前對此的唯一解釋就是，這源於暗物質粒子。他們所發現的是在地球磁場中的一個奇怪的X射線源，在排除掉包括其他恆星和星系的原因之後。唯一可能的原因就是軸子撞擊磁場進而轉化為光子所導致的產物。軸子是一種假想的基本粒子，被認為是暗物質的構成粒子之一。

由於已觀測到對恆星和星系的引力作用，暗物質的存在已得到理論化。目前認為暗物質大約組成了宇宙中所有物質的85%，並形成了宇宙的結構。如果這一研究結果得到證實，這將是有史以來第一次直接探測到暗物質。太陽內核的溫度和密度都十分高，並且在其中不斷經歷著核聚變過程。正是由於其中高溫質密，才有可能產生像軸子一樣的獨特粒子。雖然，在理論上的證明極其困難。

這篇發表論文的主要研究者是在今年三月去世的喬治·弗雷澤(George Fraser)教授。他在論文中解釋說：「軸子，被認為是暗物質的構成粒子，看起來似是而非令人捉摸不定，但確實產生於太陽內核，也確實在地球磁場中轉化為X射線。」

萊斯特大學天體物理和空間科學教授馬丁·巴斯托(Martin Barstow)說，這一發現可能會對「我們的宇宙理論產生根本性的影響」。他補充說，目前只是一個最初步的結果，接下來需要通過天文望遠鏡對其進行確認。「這是一個非常激動人心的研究結果，可能是第一次直接觀測到暗物質。之前由於看到了暗物質對周圍的引力影響，我們才確定它的存在。」

「尋找暗物質的構成粒子已有很長時間的歷史，這項研究或許將告訴你軸子是組成暗物質的粒子之一。我們一直在尋找這些粒子使恆星冷卻或者通過輻射存在於宇宙之中的證據。所以，當發現一些看起來可能有用的東西時就是一個十分重要的研究成果。」在此之前，軸子從未被發現。

軸子究竟是什麼，有著不小的神秘感。人們認為軸子有質量，這是因為我們知道暗物質可對物體產生引力作用。巴斯托教授解釋說，軸子可能具有一些亞原子物理學目前尚未清楚的特點。他還補充說，是否所有暗物質都來自恆星目前也還不清楚。暗物質可能有許多來源，其中包括我們的太陽。

論文的合著者里德博士(Dr Read)說：「在喬治的論文中所包含的這些激動人心的發現或將具有里程碑意義，可能為新物理學翻開新的一頁，對理解暗物質將產生深遠影響。」此研究團隊很快將進行重複觀察，希望能對此重大發現作進一步確認。(徐愚)