简介：暗物质是不可见的但科学家肯定它的存在，它约占宇宙总质量的85%。如果假设惰性中微子存在，且是暗物质的来源，则会有微弱的x射线照射到银河系，一些科学家认为已发现相关信号，但这是否成立还有待研究。

图解：宇宙概念图                                    图源：universetoday

暗物质是一种被认为构成了宇宙中大部分质量的物质，大约占85％。当天文学家们发现大型天文物体的质量及其引力作用远大于“发光物体”（包括恒星、气体和尘埃）的质量时，就产生了这个想法。

天文学家非常肯定暗物质的存在，但是他们完全不确定暗物质是由什么组成的。

图解：近期与早期的宇宙质能分布图。根据WMAP五年的数据估算，宇宙总能量分为物质、暗物质和能量。      

图源：wikipedia

问题在于，暗物质不仅仅是暗的，而且是不可见的。据我们所知，暗物质不发光，不吸收光，不反射光，不折射光，不散射光，不衍射光，或者根本和光一点关系也没有。这使研究变得很困难。我们知道暗物质存在，然而，是通过它的引力作用。即使它是可见的，它仍然有质量，因此在我们宇宙中的暗物质（占据了宇宙中总质量的85％）会影响正常（或与光相互作用）物质的运动，像恒星和星系。

但是应当有一种方式可以直接看到暗物质，并且这取决于暗物质究竟是由什么组成的。关于暗物质背后的粒子有很多有趣的理论，其中一个主要的候选物质涉及一种称为惰性中微子的生物。

图解：暗物质的大规模分布的3D映射图，该映射图是使用哈勃太空望远镜对弱引力透镜的测量结果重建的。  图源：wikipedia

中微子已经被认识几十年了，曾经它们作为一个整体，被认为是暗物质。它们的质量很小，但不与光相互作用，所以可能符合要求。但是它们致命的缺陷是太热了：它们以太快的速度流过整个宇宙，所有的扰动都会使宇宙中更大结构的形成覆灭。

换句话说，如果中微子是暗物质，那么星系不可能形成。所以这是行不通的。但是中微子的一个旁系假设行得通：惰性的那种。这些中微子纯属假设。如果它们存在，它们不仅会缺少电荷，而且还会缺少弱核电荷，从而使它们几乎完全不可见。如果它们具有这些属性，则可能是暗物质。

图解：六个星系团碰撞与暗物质图的拼贴画。这些星系团是在研究星系团碰撞时暗物质的行为时观察到的。     图源：wikipedia

图解：基于千度重力透镜分析的一部分天空暗物质图       图源：wikipedia

但是惰性中微子可能不会永远保持惰性中微子的形态。它们可以（理论上）偶尔和正常中微子相互作用，在高能辐射的簇射下衰变。特别是X光。更确切地说，是能量为3.5千电子伏特（简称3.5 keV）的X射线。

所以如果惰性中微子就是暗物质，并且在星系周围漂浮着许多暗物质，那么所有惰性中微子将通过把它们自身转化为辐射向银河系发出微弱的X射线光。

早在2014年，一群天文学家认为他们发现了这样的信号。它几乎没有超过可检测的阈值，但他们坚决要求观测。但，其他天文学家已经使用新的和改进的仪器将目光投向了银河系中最黑暗的部分，特别是针对那些没有受到光污染的部分。

图解：在1689年用哈勃太空望远镜观察到的强引力透镜表明暗物质的存在。 图源：wikipedia

到现在为止，这项新的研究对2014年的说法和惰性中微子作为暗物质的存在都产生了怀疑。然而，希望并没有散去，天文学家们仍在努力工作，寻找那个3.5 keV的信号。

作者: Paul M.Sutter

FY: 张玉兔

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