据美国宇航局太空网报道,神秘的暗物质遍布整个宇宙,但其特性却是数十年来一直困扰天体物理学家的谜题。如今,一组科研人员开始对太阳内部展开研究,以探讨其最可能的成因之一,从而创造了首次有
望破解这一谜团的机会。
十个小组全力寻找 人类一直认为,这种被称为暗物质的不可见东西,占据了宇宙中90%的空间。到目前为止,天体物理学家只是通过重力对恒星和星系的影响,推断出某些神秘物质的存在(例如,暗物质使星系的旋转比原本预期的要快)。
在人类假设中,暗物质的基本组成成份主要可能由两种粒子组成:即所谓的axions和WIMPs(即微弱反应大粒子)。目前有十个小组正在致力于找寻这种重量较大的WIMPs,其中GLAST小组就专门探寻假设WIMPs及其反物质自我相互消亡过程中会产生的伽玛射线。另有少数几个小组则致力于探寻重量较轻的粒子----axions。
在佛罗里达大学物理学家大卫.坦纳和其他科学家看来,无论从社会学角度还是从技术原因,WIPM小组的数量都远远多于axion小组。比如,WIMPs小组会吸引更多的天体物理学家的专业意见,另外,这一重量较大的大粒子也更让人浮想联翩。坦纳教授对SPACE.com表示,“WIMPs还意味着超对称性和超大尺寸,因此一旦被探测到,会给理论学者们提供大量的可研究空间,有很大的发展潜力。”
来自伯克利大学的X射线天文学家休.哈德森则率领一个小组进行axion研究,他表示,他们发现了一项极有前途的探寻axion的新方法:探查太阳内部。最近在圣路易斯召开的全美天文学年会上,哈德森发布了自己的研究成果。
太阳可能是暗物质粒子制造工厂 无论在电荷之下或是旋转之中,axion的重量都极轻,因此极难与宇宙中周围的物质相结合--即使在这种粒子存在的情况下。太阳被认为可能是制造这些暗物质粒子axions的工厂,具体的想法是:当太阳核心的光量子受到磁场吸引时,他们就会变成axions。由于微粒子只是偶而会与普通物质发生相合作用,因而很容易就会飞越太阳的核心部分,一路畅通地到达由其它粒子组成的太阳表层。一旦到了太阳光环之上,这里的太阳磁场是非常之强的,axions会再度变回成光量子。
哈德森小组希望,通过能够观测到太阳X射线的三大卫星--Yohkoh、RHESSI和Hinode的现有设备能找到这些光量子。哈德森表示,到目前为止的X射线影像已经显示出发现了axion信号。他整个小组成员希望,通过综合大量的映像信息产生更强的潜在的复合信号,进一步增强其探索的灵敏度。这一复合映像可以帮助天体物理学家们去除所谓的背景噪音,它可能是由任何其它物质生成的,而决不是axions。