據(jù)外媒報(bào)道，雖然暗物質(zhì)的數(shù)量被認(rèn)為是普通物質(zhì)的五倍，但令人沮喪的是它們很難捉摸。但如果你知道去哪里看的話也許會(huì)找到發(fā)現(xiàn)它們的辦法，現(xiàn)在天文學(xué)家已經(jīng)對(duì)中子星進(jìn)行了掃描以尋找一種被稱為軸子的暗物質(zhì)粒子的信號(hào)。幾十年的天文觀測(cè)讓科學(xué)家們得出結(jié)論：宇宙充滿了巨大的、看不見(jiàn)的粒子。

這種“黑暗”物質(zhì)不會(huì)發(fā)出光或反射光，但它通過(guò)其對(duì)恒星和星系極強(qiáng)的引力效應(yīng)使其存在得以為人們所知

直接探測(cè)暗物質(zhì)粒子被認(rèn)為是物理學(xué)的圣杯，但很顯然，找到一種“看不見(jiàn)的”物質(zhì)絕非易事。更困難的是，人類對(duì)暗物質(zhì)知之甚少--暗物質(zhì)可以是任意數(shù)量的假想粒子如超重引力子、惰性中微子、暗光子或大質(zhì)量弱相互作用粒子(WIMP)，每一種都有其自己的特性。

一個(gè)特別有希望的候選是軸子。如果它們存在，其被認(rèn)為是非常輕、帶有中性電荷并以波的形式漂浮在宇宙中。但最讓人興奮的是，跟其他候選粒子不同的是，軸子偶爾也會(huì)通過(guò)引力以外的力跟普通物質(zhì)發(fā)生相互作用--也就是電磁力。

過(guò)去曾有實(shí)驗(yàn)試圖探測(cè)在特定條件下產(chǎn)生電場(chǎng)或磁場(chǎng)的軸子，或通過(guò)影響帶電中子的自旋來(lái)探測(cè)軸子。但在這項(xiàng)新研究中，研究人員將目光從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向了恒星。

對(duì)于軸子的另一個(gè)預(yù)測(cè)性質(zhì)是，當(dāng)它們遇到強(qiáng)電磁場(chǎng)時(shí)，它們有時(shí)會(huì)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為光子--一種很容易被檢測(cè)到的光粒子。

中子星擁有宇宙中最強(qiáng)的磁場(chǎng)，它們巨大的質(zhì)量應(yīng)該會(huì)吸引大量的軸子。因此，研究人員推斷，這些物體將是掃描軸子轉(zhuǎn)化為光子的完美場(chǎng)所。

這種轉(zhuǎn)換有望在特定頻率產(chǎn)生超窄的無(wú)線電波峰值，這取決于軸子的質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自兩個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡----位于美國(guó)的Robert C. Byrd Green Bank望遠(yuǎn)鏡和位于德國(guó)的數(shù)據(jù)望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，他們對(duì)附近的兩顆中子星進(jìn)行了觀察并對(duì)銀河系中心展開了更廣泛的掃描。研究人員在這些地點(diǎn)采集了1GHz左右的無(wú)線電頻率，這是預(yù)期由質(zhì)量在5到11微電子伏特之間的軸子產(chǎn)生的范圍。但他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣的信號(hào)。

然而一個(gè)零結(jié)果并不是一個(gè)失敗--它允許研究人員排除存在于這個(gè)質(zhì)量范圍內(nèi)的軸子。隨著越來(lái)越多不同類型的實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找具有不同質(zhì)量和性質(zhì)的候選者，每一次實(shí)驗(yàn)都可能讓我們?nèi)祟惛咏鸢浮?/p>

關(guān)鍵詞：