研究推測“過量”正電子可能源于暗物質(zhì)

　　新華社華盛頓11月18日電(記者林小春)一個(gè)讓物理學(xué)家困惑近10年的問題是，那些經(jīng)過地球上空的正電子數(shù)量超出人們預(yù)期，這些“過量”正電子來自哪里？美國最新一期《科學(xué)》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，這種所謂“正電子超出”現(xiàn)象可能源于暗物質(zhì)。

　　正電子是電子的反粒子，是一種反物質(zhì)。2008年，歐洲“帕梅拉”衛(wèi)星第一次在太空捕捉到“過量”正電子。自那以來，理論物理學(xué)家們提出多種理論試圖解釋“過量”正電子來源。目前有兩種主流理論，一是來自脈沖星等天體物理源，二是源于暗物質(zhì)粒子的衰變和湮滅。人類探測器迄今尚未探測到暗物質(zhì)，第二種說法因此備受關(guān)注。

　　在已知脈沖星中，有少數(shù)幾個(gè)因距地球較近、年齡適中，被認(rèn)為有可能是正電子超出的主要來源。為此，多個(gè)研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家利用位于墨西哥的高海拔水切倫科夫伽馬射線天文臺觀測其中兩顆較符合理論假設(shè)的脈沖星。

　　研究負(fù)責(zé)人之一、美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室博士后研究員周浩解釋說，正電子是帶電粒子，由于遙遠(yuǎn)天體物理源發(fā)出的正電子在傳播過程中會(huì)改變方向，所以科學(xué)家沒辦法回溯源的方向。但高能正電子可與宇宙微波背景輻射作用而產(chǎn)生伽馬射線，伽馬射線沿直線傳播，所以觀測伽馬射線能反推產(chǎn)生它們的正電子信息。

　　通過觀測來自這兩顆脈沖星的伽馬射線，研究人員反推出在這兩個(gè)源中產(chǎn)生正電子的量和正電子擴(kuò)散的速度。“我們發(fā)現(xiàn)正電子擴(kuò)散的速度比預(yù)想的慢，這兩顆脈沖星產(chǎn)生的正電子并沒有足夠的時(shí)間到達(dá)地球，所以排除了這兩顆脈沖星作為正電子超出的主要源的可能。”周浩說。

　　周浩說，要證實(shí)正電子超出源于暗物質(zhì)，還必須排除所有其他的可能性。“我們離得出正電子超出來自暗物質(zhì)的結(jié)論還有很長的距離，銀河系內(nèi)可能還有其他一些我們不知道的脈沖星會(huì)產(chǎn)生正電子到達(dá)地球，而且我們還沒有足夠證據(jù)排除其他可能產(chǎn)生正電子的天體物理源”。