宇宙中的摇滚明星：NASA太空望远镜揭示蓝超巨星秘密
蓝超巨星就像是宇宙中的摇滚明星。它们是质量巨大的恒星，生长速度极快，年纪轻轻就香消玉殒，导致它们极为罕见并且很难进行研究。即使借助现代望远镜，科学家也很难做到这一点。在还没有太空望远镜的时代，科学家只观测到几颗蓝超巨星，对它们的了解非常有限。
科学家在银河系中央发现奇异闪光，但源头仍是一个未知数。一些科学家以为银河系中央的过量高能伽马辐射闪光可能由隐藏的数千颗毫秒脉冲星导致。毫秒脉冲星是磁化中子星，每秒旋转1000周，让银河系中央沐浴在过量伽马射线中。但对这一理论举行进一步研究后，科学家发现了另一种可能性——暗物质才是神秘闪光的真正源头。虽然暗物质不发光，也不与已知粒子发生交互，但暗物质粒子对撞时会发生湮灭，释放出伽马射线。
银河系中央的过量闪光。研究人员以为这个信号可能示意了假设中存在的暗物质粒子。不外，这种奇异征象可能另有其它源头 提到银河系中央的奇异闪光，麻省理工学院的理论物理学家丽贝卡•林尼示意：“我们在数据中发现了我们无法明白的征象。”对于这种高能光线的能量泉源，天体物理学家陷入疑心之中。林尼说：“我们的伽马射线知识无法注释这种征象。若是暗物质存在的话，这种奇异征象也许隐藏着暗物质信号。” Daily Galaxy网站2018年3月报道称，凭据马克斯·普朗克引力物理研究所和马克斯·普朗克射电天文学研究所的展望，银河系中央的过量高能伽马辐射闪光可能由隐藏的数千颗毫秒脉冲星导致。只有少数毫秒脉冲星能够借助当前的大型射电望远镜举行观察。通过搜索伽马射线，科学家发现毫秒脉冲星的可能性更大。
脉冲星Geminga及其高能粒子云的艺术概念图 研究人员在预印本平台arXiv揭晓论文称，银河系中央的神秘闪光由脉冲星导致。在对这一理论举行进一步研究后，科学家发现了另一种可能性——暗物质才是神秘闪光的源头。在借助天基观察仪器对银河系中央闪光举行研究时，科学家可能发现了据信遍布宇宙的暗物质的第一个直接证据。 2009年，这个问题第一次浮出水面，那时芝加哥大学天体物理学家丹·胡珀注意到美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜捕捉了大量高能光子，也就是伽马射线。胡珀以为这种异常征象来自于银河系中央的暗物质粒子。虽然暗物质不发光，也不与已知粒子发生交互，但暗物质粒子对撞时会发生湮灭，发生我们熟悉的物质和反物质雨，随后释放出伽马射线。对这些伽马射线举行观察能够获取暗物质的相关证据。
费米伽马射线太空望远镜 但凭据之前的理论，这种闪光由未发现的“宇宙灯塔”——毫秒脉冲星提供能量。毫秒脉冲星是磁化中子星，每秒旋转1000周，让银河系中央沐浴在过量伽马射线中。2015年宣布的两项研究对费米望远镜的观察数据举行了剖析，证实存在多颗毫秒脉冲星。若是暗物质是缘故原由所在，费米所获图像的所有像素应该更平均，但事实并非如此。也就是说，暗物质假设可能不成立。 不外，凭据林尼和麻省理工学院理论物理学家、2015年脉冲星研究论文合著者特雷西·斯莱特尔的研究，此前的研究将银河系中央的暗物质“误读”为脉冲星。林尼和斯莱特尔强调，他们的研究效果并不含有暗物质的新证据，但削弱了银河系中央伽马射线闪光的其它注释。斯德哥尔摩大学物理学家马丁·维克勒示意：“这项研究略微提高了暗物质假设的可信度。”
阿尔法磁谱仪安装到国际空间站上 最近对国际空间站阿尔法磁谱仪（以下简称AMS）观察数据举行的剖析解释，AMS探测到数目超出预计的反质子，
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可能是暗物质对撞的另一个残余。发生AMS数据所需的暗物质粒子与发生银河系中央伽马射线闪光所需的暗物质粒子相同。这种重叠促使一些天体物理学家以为他们可能找到了“二合一”的注释。 俄亥俄州大学天体物理学家、AMS数据研究论文合著者蒂姆·林登示意：“若是你告诉我，我们使用的靠山模子是准确的，我一定会立马大叫‘暗物质！’。”若是AMS或者其它高空实验发现更重的反物质粒子，将进一步证实暗物质假设。维克勒说：“这将是一个确凿证据。”提到反质子丈量效果时，林尼示意：“若是银河系中央的过量闪光卷土重来，我们有可能发现暗物质的第一个信号。”
盖亚卫星艺术概念图 在2018年4月宣布盖亚卫星的观察数据后，科学家又举行了一系列起劲，探测银河系的暗物质。天文学家发现银河系充斥着令人惊异的征象，包罗暗物质团块线索，这一发现有助于科学家进一步领会暗物质的特征。 理论学家嫌疑银河系栖身在一个伟大的球形暗物质光晕中。与正常物质一样，它们也在引力的作用下群集在一起，形成团块。宇宙学模拟效果显示数千个大型暗物质团块围绕银河系，偶然被中央的暗物质云吞噬。这个历程与银河系吞噬卫星矮星系类似。
艺术概念图，银河系的暗物质蓝色光晕 盖亚卫星的正确度是此前任何观察的100倍。在这颗高敏捷卫星的辅助下，科学家得以进一步洞察银河系。在盖亚所观察的10亿多颗恒星中，约99%的恒星距离从未获得正确丈量。确定每颗恒星的位置和移动轨迹，有助于科学家描绘未知的银河系历史。普林斯顿大学的天体物理学家艾德里安·普利斯-威伦示意盖亚卫星的观察数据迫使科学家重新审阅用于简化模子的某些典型假设。“我们已经知道这些假设是错误的，现在，盖亚卫星告诉我们它们错得有多离谱。”
银河系艺术概念图 绝大多数暗物质子结构据信只含有少量恒星或者没有恒星存在，导致很难探测暗物质，但盖亚卫星在GD-1发现了一个线索。GD-1是2006年发现的一个长恒星流，绵延半个北天。盖亚卫星让普利斯-威伦和哈佛-史密森尼天体物理学中央的天文学家安娜·博纳卡深入研究GD-1。他们剖析了银河系潮汐场若何瓦解球状星团，以及发生的碎片若何展现暗物质的漫衍。 2018年11月，普利斯-威伦和博纳卡以及另外两位科学家在GD-1发现了一个怪异缺口，可能是5亿年前与一颗大质量天体遭遇后留下的伤疤。由于这个天体的突入，这条恒星流在引力拖拽的影响下发生了断裂。
从侧面看，银河系恰似一个略微弯曲的车轮。这个“宇宙车轮”的直径在10万光年左右，厚5000光年，一个明亮的球形凸起围绕中央 博纳卡示意：“最有可能的‘罪魁祸首’是致密的暗物质团块，其质量可能在太阳的100万倍到1亿倍之间。”相关估算对建立暗物质的物理学模子具有重要意义。若是能够确定暗物质粒子的质量，科学家便可领会它们的移动速率以及所能形成的团块规摸。GD-1突入者的规摸处在一个有趣的局限，能够排除掉质量较小的暗物质团块候选者。 博纳卡和她的研究小组当前的兴趣点是，行使盖亚卫星观察数据确定这个远古暗物质团块的轨道。若是能够确定它的当前方位，科学家有望探测到它对其它物质的引力影响。此外，科学家也可以“训练”伽马射线望远镜，寻找暗物质相互湮灭或者衰变的证据。这些历程都市发生高能光子。在伽马射线望远镜的辅助下，科学家能够对暗物质举行进一步观察，展现这种不能见物质的物理特征。
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