有爭議的暗物質(zhì)主張可能會卷土重來。三年前，一個由粒子天體物理學家組成的團隊似乎消除了這樣的想法，即我們銀河系中心的伽瑪射線會從暗物質(zhì)中發(fā)出微弱的輝光，暗物質(zhì)是引力將銀河凝聚在一起的神秘物質(zhì)。研究小組在一項新研究中報告說，但是關于伽瑪射線不是來自更普通的來源(例如被稱為脈沖星的中子星旋轉(zhuǎn))的結(jié)論可能太倉促了。因此暗物質(zhì)假說畢竟可能還活著。

伊利諾伊州巴達維亞費米國家加速器實驗室(Fermilab)的理論家丹·霍珀(Dan Hooper)表示：“我確信有些人會再次考慮[輝光]的暗物質(zhì)解釋。”研究。其他人則不太確定會有這樣的復興。

桶匠和他的費米實驗室同事麗莎·古德諾(Lisa Goodenough)在研究NASA軌道費米伽馬射線太空望遠鏡的數(shù)據(jù)時，于2009年發(fā)現(xiàn)了無法解釋的伽馬射線輝光。被稱為銀河系中心多余部分的光芒籠罩了銀河系的心臟。在半徑為30°的銀河中心周圍的天空上繪制一個圓圈，多余的部分將占來自其中的所有伽瑪射線的2%。

桶匠和古德納夫立即建議輝光可能是暗物質(zhì)的證據(jù)。物理學家認為，整個銀河系都埋藏在一塊巨大的暗物質(zhì)云中，就像大理石中的顏色漩渦一樣，暗物質(zhì)在中間最為密集。理論通常認為，很少有兩個暗物質(zhì)粒子碰撞時，它們應該相互an滅以產(chǎn)生普通粒子，例如觀察到的高能光子或伽馬射線。銀河中心過剩的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了對“模型構(gòu)建”的狂熱，在其中，理論家試圖編造適合數(shù)據(jù)的暗物質(zhì)的特定理論。

但是，伽瑪射線也可能來自脈沖星等不太常見的來源。2015年，位于劍橋的麻省理工學院(MIT)的粒子天體物理學家Tracy Slatyer及其同事似乎證明，所有銀河系中心過剩都可能來自脈沖星群，這些脈沖星太微弱，費米無法分辨?zhèn)€別地。

爭論很棘手。為了單獨看到微弱的伽瑪射線過量，研究人員必須首先從幾十個其他已知來源中減去貢獻。其中包括銀河系的明亮圓盤，銀河系以外的來源以及巨大的“費米氣泡”，太空望遠鏡在我們銀河系平面的兩側(cè)發(fā)現(xiàn)的伽馬射線發(fā)射波瓣。那在銀河系的中心留下了像牛眼一樣的光芒。然后，為了確定多余的光是來自暗物質(zhì)還是脈沖星，研究人員沒有分析光的空間分布，而是分析了更微妙的東西：顆粒狀。

輝光的數(shù)字圖像由大約12,000個像素組成，每個像素都包含少量的伽馬射線光子，每個像素之間的數(shù)量不同。如果光子來自暗物質(zhì)，應該在銀河系中平穩(wěn)分布，那么這些變化應該具有可預測的大小。如果它們來自脈沖星等點源，則變化應該更大，并且圖像應該更顆粒。那是因為每個像素中脈沖星的數(shù)量也會變化，從而導致像素間像素的額外變化。

在2015年，Slatyer的小組報告說這張照片是如此粗糙，以至于它很可能是由脈沖星產(chǎn)生的。這項研究產(chǎn)生了很大的影響。Hooper和Goodenough的原始論文被引用從2015年的120多個降至去年的40多個。

但是現(xiàn)在，Slatyer和MIT博士后Rebecca Leane發(fā)現(xiàn)了用于減去對伽馬射線通量的其他貢獻的不同空間模式或模板的問題。特別是，如果針對不同類型的點源的模板不正確，則對模擬數(shù)據(jù)的測試表明，該分析往往會嚴重低估更平滑的暗物質(zhì)信號。Leane說：“如果我們無法正確建模，則似乎正在去除暗物質(zhì)。”實際上，當研究人員將模擬的暗物質(zhì)信號注入真實的費米數(shù)據(jù)時，他們的分析不一定能找到它，他們在《物理評論快報》上的一篇論文中進行了報道。Leane解釋說，因此真正的暗物質(zhì)信號可能存在??于數(shù)據(jù)中，而他們可能錯過了它。

粒子理論家會再次對銀河系中的多余部分感到困惑嗎?桶匠希望他們會。他說：“我不知道失去興趣的人中有5%還是50%或90%會回來，”其他人說，銀河系中心的過剩很可能仍然太含糊，無法進行果斷的分析。紐約市紐約大學的理論家格倫尼斯·法拉爾(Glennys Farrar)說：“到目前為止，我看不到任何用傳統(tǒng)的天體物理學無法解釋的東西。”