转载 | 银河系神秘伽马射线辉光：暗物质解释仍未出局

银河系中心过量伽马射线（Galactic Center Excess, GCE）的来源是天体物理学中持续时间最长的争论之一。维也纳大学和劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队利用机器学习方法重新分析了这一信号，发现暗物质解释仍然是一个可靠的可能性，此前被视为不利于暗物质的证据可能不再成立。

银河系中心过量伽马射线是一种广泛分布在银河系核心周围数千光年的暗淡伽马射线辉光。科学家对其起源提出了两种主要解释：一种来自自湮灭暗物质（构成宇宙大部分质量但从未被直接探测到的假想物质形式），另一种来自大量毫秒脉冲星（快速旋转的中子星，发射高能辐射）。尽管经过了多年研究，科学界尚未就该信号的成因达成共识。

以往的统计分析通常倾向于脉冲星解释，但这些研究忽略了一个重要信息源：每个被探测到的伽马射线光子的能量。为了克服这一局限，研究团队开发了一个基于一百多万个模拟伽马射线观测数据训练的机器学习系统，首次同时评估了信号的空间分布和单个光子的能量。

加入光子能量数据后，结果发生了显著变化。新的分析表明，如果点源确实在产生这一信号，它们需要极其暗淡——暗到几乎与湮灭暗物质预期产生的辐射无法区分。另一方面，如果毫秒脉冲星是成因，研究显示银河系中心至少需要存在35,000颗这样的脉冲星，远高于此前研究假设的几百到几千颗。

“我们的工作并未证明暗物质就是该信号的成因，”研究作者Florian List解释道，”但它表明，现在排除暗物质的可能性还为时过早。”新结果削弱了此前用于反对暗物质解释的最强论据之一，使银河系中心过量伽马射线的起源之谜继续保持开放。

来源：ScienceDaily – The Milky Way’s Weird Gamma-ray Glow May Be Dark Matter After All