伽馬射線(電磁頻譜中最活躍的波)通常由宇宙中最熱，最極端的物體產(chǎn)生，例如超新星和脈沖星。銀河系中心有一道伽馬射線的輝光-被稱為銀河系中心伽馬射線過剩(GCE)，其性質很難讓天體物理學家解釋一下他們對銀河系中恒星和氣體分布的了解。產(chǎn)生這種輻射的主要可能性有兩種：脈沖星群，或者更誘人的是一團暗物質，它們相互碰撞而產(chǎn)生大量的伽馬射線。2015年，麻省理工學院和普林斯頓大學的研究團隊確定GCE可能來自脈沖星等來源?，F(xiàn)在，一項新的分析表明，暗物質(而非脈沖星)可能是造成GCE的原因。

盡管銀河或多或少類似于太空中的扁平磁盤，但GCE占據(jù)了更大的球形區(qū)域，從銀河系中心向各個方向延伸了大約5,000光年。

在2015年的研究中，麻省理工學院的Tracy Slatyer博士及其同事開發(fā)了一種方法來確定該球形區(qū)域的輪廓是光滑還是“顆粒狀”。

研究小組認為，如果脈沖星是GCE的來源，并且這些脈沖星相對較亮，則它們發(fā)出的伽馬射線應位于球形區(qū)域，成像時看起來像是顆粒狀的，脈沖星所在的亮點之間有暗縫。但是，如果暗物質是伽馬射線過量的來源，那么球形區(qū)域應看起來很光滑。

斯萊特爾博士說：“我們看到它是100%粒狀的，所以我們說，'哦，暗物質不能做到這一點，所以它一定是其他東西'。”

“我希望這只是銀河系中心地區(qū)使用類似技術進行的許多研究中的第一項。但是到了2018年，該方法的主要交叉檢查仍然是我們在2015年所做的檢查，這讓我非常擔心我們可能錯過了一些東西。”

在這項新研究中，Slatyer博士和麻省理工學院的Rebecca Leane博士重復了2015年研究的方法，但他們并未繪制NASA費米伽馬射線太空望遠鏡的數(shù)據(jù)，而是繪制了一張?zhí)摷俚奶炜請D，包括暗物質信號和與GCE無關的脈沖星。

他們將此圖輸入到模型中，發(fā)現(xiàn)盡管球形區(qū)域內存在暗物質信號，該模型仍認為該區(qū)域很可能是顆粒狀的，因此被脈沖星所控制。

斯萊特博士說：“這是我們的方法并非萬無一失的第一個線索。”

然后，研究小組用費米數(shù)據(jù)以及假的暗物質信號為模型提供了數(shù)據(jù)。

盡管有周密的計劃，他們的統(tǒng)計分析仍然錯過了暗物質信號，并返回了顆粒狀的類似脈沖星的圖片。

即使他們將暗物質信號調到實際GCE大小的四倍，他們的方法也看不到它。

利恩博士說：“在那個階段，我感到非常興奮，因為我知道影響非常大-這意味著暗物質的解釋又回到了桌面上。”

科學家們正在努力更好地理解他們的方法中的偏見，并希望將來能夠消除這種偏見。

萊恩博士說：“如果真的是暗物質，這將是暗物質通過重力以外的力與可見物質相互作用的第一個證據(jù)。”