類軸子粒子或非暗物質(zhì)備選粒子

　　對伽馬射線的觀測并未發(fā)現(xiàn)由所謂“類軸子粒子”變成的光子（示意圖）。

　　科技日報北京4月26日電 （記者劉霞）據(jù)瑞典斯德哥爾摩大學(xué)官網(wǎng)消息，該?？茖W(xué)家對美國國家航空航天局（NASA）的費米太空望遠(yuǎn)鏡提供的大量觀測記錄進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，一種假設(shè)的暗物質(zhì)粒子——“類軸子粒子”或許并非暗物質(zhì)的備選粒子；或許這種粒子根本就不存在。最新研究朝著揭開暗物質(zhì)的秘密更近了一步。研究發(fā)表在最新一期的《物理評論快報》雜志上。

　　中科院高能物理研究所郭萬磊副研究員向科技日報記者解釋稱，20世紀(jì)30年代初，美國加州理工學(xué)院的天體物理學(xué)家弗里茨·茲威基首先發(fā)現(xiàn)，星系團(tuán)中的可見物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以解釋星系圍繞星系團(tuán)中心旋轉(zhuǎn)的速度，科學(xué)家因此認(rèn)為還有看不見的“暗物質(zhì)”，盡管暗物質(zhì)由萬有引力定律多方觀測證實存在，但其構(gòu)成一直是個謎。

　　科學(xué)家們認(rèn)為，一種可能性是暗物質(zhì)或由“類軸子粒子（ALPs）”組成，ALPs由某種特定的量子相互作用而產(chǎn)生，盡管其質(zhì)量不足電子的十億分之一，但宇宙間可能充滿了這種粒子。不過，科學(xué)家們無法直接觀測到ALPs，但當(dāng)它經(jīng)過磁場時，有非常小的機(jī)會變成光子，因此，我們或許無法直接看見暗物質(zhì)粒子，但能在某些情況下看到由ALPs變成的光子。

　　據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站報道，為了測試上述想法，物理學(xué)家對從英仙座星系團(tuán)內(nèi)名為NGC 1275的明亮伽馬射線源發(fā)出的伽馬射線進(jìn)行了觀測。在地球與該星系之間，存在很多磁場，它們是光子或暗物質(zhì)粒子的必經(jīng)之地。因此，如果ALPs的確存在，那么，當(dāng)它們與伽馬光子之間相互轉(zhuǎn)換時將被“逮個正著”。但遺憾的是，近6年來，費米太空望遠(yuǎn)鏡并沒有觀測到相應(yīng)的粒子“變形”。因此，要么是這些ALPs不按常理“出牌”；要么它們并不存在。

　　郭萬磊說：“最新研究意義重大：在理論方面，該結(jié)果對相關(guān)理論模型的構(gòu)建有很強(qiáng)的約束；在實驗方面，該結(jié)果能指導(dǎo)未來相關(guān)實驗的設(shè)計和建造。”