银心伽马射线并非暗物质信号

图：银心伽马射线分布图，以及暗物质（左下）及脉冲星（右下）给出的伽马射线空间分布比较图。Credit: Christoph Weniger, University of Amsterdam/FermiLAT

早在十年前，费米伽马射线空间望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)就发现了弥漫在银河系中心位置的伽马射线。在当时看来，这些伽马射线似乎并非来自于银心位置的星体。另一方面，根据暗物质假说，银心位置应当包含大量暗物质。因此，一些科学家认为，这些银心伽马射线很可能是暗物质发出的可见信号。但是，最新研究否定了这种观点。

2018年8月6日，由荷兰阿姆斯特丹大学(University of Amsterdam)的Richard Bartels博士领导的研究小组在《自然》杂志子刊《自然天文》上发表论文，指出全新证据表明银心伽马射线应当来自毫秒脉冲星。脉冲星是一类会发射周期性脉冲信号的中子星。其中毫秒脉冲星一般被认为是包含中子星的双星系统，脉冲周期极短，仅有毫秒量级。研究者分析了伽马射线与星体质量的关系。通过使用一种新开发的分析工具SkyFACT，研究者得以加入更多物理参数来降低数据分析中的不确定因素。从中发现，这些弥漫的伽马射线往往集中于星体质量高的区域。进一步分析指出，伽马射线和星体质量的比值基本是固定的。因此银心伽马射线的强度其实标志着其所在位置的星体质量。这说明银心伽马射线实际上来自可见星体，尤其可能是毫秒脉冲星，而不是来自不可见的暗物质。这项新研究颠覆了又一个暗物质可见信号的理论，使得暗物质假说更加扑朔迷离。同时，它为将来的射电望远镜阵探测银心中子星分布给出了理论预测。