http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-05-20
德国科学家或发现暗物质存在确凿证据(图)
科学家指出从银河系平面向外延伸并放射伽玛射线的两个巨型泡泡可能是发现暗物质的关键
德国科学家克里斯托弗-维尼格表示，通过对来自美国宇航局费米太空望远镜获取的观测数据进行长达3年半的统计分析，他可能发现了银河系内存在暗物质的确凿证据
新浪科技讯 北京时间5月15日消息，神秘莫测的暗物质在银河系中的比重高达三分之二，科学家几十年来一直在寻找暗物质，但始终没有发现证明这种物质存在的决定性证据。最近，德国慕尼黑马克斯-普朗克研究所的科学家克里斯托弗-维尼格表示，他可能发现了第一个确凿证据，能够证明暗物质存在。
维尼格表示，通过对来自美国宇航局费米太空望远镜获取的观测数据进行长达3年半的统计分析，他可能发现了银河系内存在暗物质的证据。分析中，他发现伽玛射线的能量处于峰值，在光谱中表现为一条线。如果他的研究发现得到证实，这条线就是暗物质存在的确凿证据。
专家们认为超大质量黑洞——例如银河系中央的黑洞——释放的喷流与周围的暗物质发生相互作用。这种相互作用据信就是费米等望远镜观测到的高能伽玛射线的来源。当喷流与暗物质发生相互作用时，望远镜能够观测到相互作用产生的光子。
在对数据进行3年半的分析后，维尼格发现伽玛射线的能量处于峰值，在伽玛射线的光谱中表现为一条线。这能够证明暗物质与喷流发生相互作用。其他科学家表示仍需进行更多研究，证实维尼格的理论。美国斯坦福大学的埃利奥特-布鲁姆和瑞典斯德哥尔摩大学的加恩-康拉德指出，仍需进行大量研究，证实这一发现。维尼格承认他只是得出一个初步结果，他的数据只涉及到50个光子，因此存在其他现象导致这条线出现的可能性。
2010年12月，参与费米望远镜项目的科学家发现两个巨型泡泡，从银河系中央的黑洞向外伸展。巨泡距地球2.5万光年，跨度超过可视天空的一半，从室女座进入天鹤座。它们可能较为年轻，只拥有大约100万年历史。两个泡泡通常被伽玛射线浓雾遮挡。伽玛射线遍布太空，由以接近光速的粒子与银河系内的光线和星际气体发生相互性用形成。
科学家指出这两个从银河系平面向外延伸并放射伽玛射线的巨型泡泡可能是发现暗物质的关键。在对费米望远镜的观测数据进行分析后，科学家才发现这两个泡泡的存在，经过分析，他们发现这两个泡泡拥有令人吃惊的特征。他们认为这个泡泡可能与维尼格的理论存在联系，因为二者拥有一些类似特征。(秋凌)
[新浪网]
天文学家证明暗能量是宇宙加速膨胀“主推手”
本报讯 自上世纪末，宇宙持续加速膨胀之谜就一直困扰着科学界。到底是什么给了宇宙一种相反之力，使其能够消减将银河系凝聚在一起的引力呢？据英国广播公司(BBC)网站近日报道，一个国际研究团队对宇宙历史关键变革时期进行了新的阐释，通过测量1万多个星系的精确距离，探测到60亿年前暗能量是影响宇宙加速膨胀的主要驱动力。而且，相关研究发现与爱因斯坦的广义相对论和宇宙常数理论完全一致。
在曼彻斯特召开的英国国家天文学会议上，承担国际重子振荡光谱巡天(BOSS)普查部分研究的成员之一、朴茨茅斯大学教授威尔·珀西瓦尔说：“我们所做的是要测量25万多个星系的三维位置，这是有史以来对宇宙最大范围的普查，以分析、尝试了解宇宙如何膨胀及为什么会加速的。”现在已测量1万多个星系的精确距离，探测到60亿年前暗物质在推动宇宙加速膨胀中起到了主导地位，相形之下引力退居次位。
该研究主要采用两种技术了解宇宙的加速膨胀。一种被称为重子声学振荡，通过测量振荡波在宇宙大尺度结构上形成的高密区，来发现暗能量在其中所起的作用。大尺度结构上的宇宙如同一张纤细而留有空隙的网，星系团则是最密集的突起结构，由于其具有循环规律性，因此科学家可以通过精确测量星系对之间的角度推出其距离。而由于光速恒定，了解到观测对象的距离也就知道其年龄。
另一项技术涉及到“红移空间扭曲”。红移是指物体电磁辐射由于某种原因波长增加的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离。目前天文领域多将此现象用于天体移动及规律的预测。宇宙加速膨胀可由被观测天体的红移值来衡量，当地球所接收到的遥远天体光谱向红光方向移动时，就说明它在远离我们。由于红移与距离成正比，便给科学家提供了一个测量宇宙的标准。
研究人员称：“我们发现的一切完全符合爱因斯坦的广义相对论及其宇宙常数。”爱因斯坦的广义相对论公式推导出宇宙在不断膨胀，而在加进“宇宙常数”项后，发现宇宙的膨胀不是在减慢而是在加速。而据认为，在浩瀚宇宙空间暗物质占22%，利用原子组成“正常”物质而形成生物、星球或恒星的其他物质只有4%，而余下的组分被认为是暗能量，即爱因斯坦的宇宙常数。尽管宇宙常数未经过任何验证，但迄今其符合科学家对宇宙有限观测数据所得出的结论。
研究人员表示，未来还将通过新墨西哥州Apache Point天文台2.5米口径的斯隆数字巡天广域光学望远镜，拍摄和测量宇宙中距离地球100亿光年的超过5000万个星系的三维精确位置，以印证暗能量如何影响宇宙加速膨胀的进程。(华凌)
[科技日报]