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【最新研究】身為距離地球最近的巨行星,木星可能保守了一個宇宙中最黑暗的秘密

木星是太陽系最大的行星, 也是距離我們最近的巨行星。 木星可能保守了一個宇宙中最黑暗的秘密。

來自斯坦福大學和斯德哥爾摩大學的兩位科學家Rebecca Leane和Tim Linden近日表示, 木星也許可以幫助我們解開暗物質之謎。

朱諾探測器拍攝的木星。 NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / AliAbbasiPov

暗物質是當今物理學中最大的謎團之一。 科學家在觀測宇宙的過程中發現所有星系都受到了一種看不見的引力源支配, 否則它們就會分崩離析。 這種引力源就是所謂的暗物質。

為了找到暗物質, 科學家絞盡了腦汁。 最流行的看法認為, 暗物質是一種粒子。 這種粒子要麼很小, 要麼產生的力很弱, 所以很難被看到。 科學家期待粒子加速器和對撞機能夠在亞原子粒子的碰撞中發現些什麼, 比如某種意料之外的能量缺失, 這樣就意味著存在某種未知的粒子。 但是到目前為止仍然沒有確鑿的發現。

離開人類的實驗室, 大自然中也存在著許多天然的實驗場所。 宇宙中有許多引力阱, 比如地球, 比如太陽, 又比如木星。 這些引力阱可能會俘獲暗物質粒子, 保存在它們體內。 一旦它們搜集到了足夠多的暗物質粒子, 這些粒子就有可能互相碰撞, 發生湮滅。 雖然我們可能不能直接看到暗物質,

但是我們可以看到它們湮滅時發出的「閃光」。 這種「閃光」就是高能伽馬射線輻射。

因此, 兩位科學家指揮費米伽馬射線太空望遠鏡對木星進行了觀測, 期待能夠發現暗物質在木星內部湮滅產生的超量伽馬射線。

木星的體積和溫度使之成為了一個理想的天然暗物質收集器。 木星的個頭很大, 表面積也很大, 這使它有能力俘獲更多的暗物質粒子。 木星的內部溫度相對比較低, 這又能夠讓它收集到的暗物質粒子不至於很快就跑掉。

雖然到目前為止, 兩位科學家還沒有在木星內部發現暗物質。 但是他們卻意外地發現, 木星能夠產生一種神秘的低能伽馬射線。 費米望遠鏡沒有能力分析這種超量的低能伽馬射線, 因此它來自何方是個謎。

科學家表示, 相同的技術可以運用到系外行星和褐矮星身上, 在它們體內尋找暗物質。 銀河系中心的暗物質密度較高, 因此假如這些天體靠近銀河系中心, 它們就有更高的機率俘獲暗物質粒子,

我們也就更容易在它們身上觀察到暗物質粒子湮滅產生的超量伽馬射線。

針對木星的伽馬射線觀測結果。 Rebecca Leane / Tim Linden

宇宙有時候很循規蹈矩, 有時候又不按常理出牌。 雖然不能保證一定能發現什麼, 但是這樣的努力卻值得一試。

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