暗物质可能点亮了银河系中心

这项新研究为天体物理学中最持久的争论之一注入了新活力：是什么导致了银河系中心强烈的伽马射线辐射？

该研究由莫里茨·穆鲁博士领导，合作者包括波茨坦莱布尼茨天体物理研究所（AIP）的诺姆·利伯斯金博士和斯特凡·戈特洛贝尔博士，以及耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所的耶胡达·霍夫曼教授和牛津大学的约瑟夫·西尔克教授，研究成果发表在《物理评论快报》上。他们的研究利用先进的宇宙学模拟，来检验暗物质——这种被认为构成宇宙大部分质量的不可见物质——是否仍能解释美国宇航局费米伽马射线空间望远镜首次发现的高能辐射过剩现象。

### 重新审视银河系中心过剩辐射
十多年来，科学家们一直在研究所谓的“银河系中心过剩辐射”——从银河系中心意外涌出的大量伽马射线。早期，研究人员怀疑暗物质粒子可能相互碰撞并湮灭，从而产生强烈的辐射爆发。然而，观测到的伽马射线模式与预期的暗物质分布形态并不完全吻合。这种差异使得许多人更倾向于另一种解释：即被称为毫秒脉冲星（一种高速旋转的古老中子星）的天体。

为了验证这些可能性，研究团队借助了“赫斯提亚”（Hestia，一系列高分辨率模拟程序）——旨在在真实宇宙环境中模拟类似银河系的星系。通过追溯银河系的剧烈合并和混乱起源，研究人员发现这些古老事件可能显著改变了其核心暗物质的形状和密度。

他们的结果揭示了一种比早期模型预测的复杂得多的非球形暗物质结构——这种结构无需借助大量脉冲星，就能自然地再现伽马射线的分布。

### 银河系的混乱过去留下印记
研究人员解释道：“银河系的碰撞和成长历史在其核心暗物质的排列方式上留下了清晰的痕迹。当我们将这一点考虑在内时，伽马射线信号看起来更像是暗物质可以解释的现象。”

尽管这项研究并未结束争论，但它重新确立了暗物质作为现代天文学中最有趣现象之一的主要解释。

未来的观测设备，如切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array），能够探测更高能量的伽马射线，将为这些相互竞争的理论提供更精确的检验。这些设备可能会证实这种辐射是否真的来自暗物质，或者是否由其他宇宙过程引起。

研究团队表示：“这项研究为我们提供了一种全新的方式来解读天空中最有趣的信号之一。我们要么会证实暗物质留下了可观测的痕迹，要么会对银河系本身有全新的认识。”