伽馬射線暴，宇宙中最強的光；暗物質，宇宙中最神秘的物質，這不僅讓人聯想到兩者是否存在著一絲關聯？一項研究表明，神秘的暗物質可能會影響伽馬射線暴！
我們知道，伽瑪射線是宇宙中最明亮、最強大的光，划過人類肉眼無法識別的太空。這些異常高能的輻射爆發來自超新星爆炸以及中子星碰撞的火花，甚至從最飢餓的黑洞中噴湧而出。天空中充滿了爆炸的、看不見的伽馬射線。根據一項新的研究，其中一些射線可能是暗物質的產物。
原來當天文學家用伽馬射線望遠鏡捕捉到伽馬射線時，這些看不見的光指向宇宙中一些最具爆炸性的結構。現在，該研究小組認為這些強大的射線也能導致更奇怪和更難以捉摸的東西，那就是暗物質。
據了解，研究人員觀察了他們所謂的未被識別的伽馬射線背景，這些所有的微弱而神秘的伽馬射線信號都是在已知的來源都是基於黑洞和超新星發現的。當研究小組將未解決的伽馬射線圖與宇宙同一區域的物質密度圖進行比較時，他們發現這些射線與預測的暗物質隱藏區域的引力質量精確地排列在一起。這種相關性表明，暗物質可能是宇宙中微弱的伽馬射線背景的主要原因。如果是這樣的話，它可能會給天文學家提供一些關於暗物質性質的重要線索。
暗物質的猜想
暗物質被認為約佔宇宙質量的85%，但是到現在研究人員仍不確定它是什麼或在哪裡。現代科學儀器完全看不見這種物質，它從未被成功探測到。科學家認為，暗物質可以像放射性原子核一樣衰變，產生伽馬射線，也可能是多個暗物質粒子相互碰撞，相互作用產生伽馬射線。
換句話說，儘管暗物質是看不見的，但它通過強大的引力對宇宙產生了可見的影響。其中一個影響被稱為引力透鏡效應。本質上，來自遙遠星系的光線會被它所經過的大質量物體的引力扭曲而朝向地球，就像一個巨大的放大鏡。
這是團隊的兩張地圖。暗物質密度(紅色)與高伽馬射線活動區域(黃色)驚人地重合。
在這項新研究中，研究人員查看了一幅引力透鏡在宇宙特定區域的地圖，這幅地圖是由一個名為「暗能量調查」(DES)的項目編制的。安裝在智利的一個巨型望遠鏡上，該調查的專用攝像機花了一年的時間拍攝了數億個星系的高清圖像，聚焦於遠處的光在強烈的引力作用下最扭曲的地方。雖然結果地圖上一些最大的區域與已知的星系相對應，但其他巨大的區域可能顯示了暗物質的潛在影響。
為了更好地理解這種影響可能的模樣，研究人員將這幅質量圖與美國宇航局費米伽馬射線望遠鏡過去9年在同一區域探測到的伽馬射線輻射圖進行了比較。利用數學模型，研究小組根據能量輸出、距離和其他各種因素，排除了所有可能與黑洞和超新星等「普通」輻射源有關的輻射。現在，只剩下神秘的「未解決」的伽馬射線源，研究小組比較了兩幅圖。他們發現在高伽瑪射線輻射區域和高質量區域之間有明顯的重疊。科學家表示，這是他們首次確定，大量的伽馬射線總是伴隨著大量的暗物質存在。
假設，如果暗物質真的在發射伽馬射線，那麼探測它的方式和組成物質範圍區域就會變得非常有限。然而，費米圖上微弱的伽馬射線背景仍然有可能與暗物質無關，因為研究人員用來剔除那些「普通的」伽馬射線發射源(如黑洞)的數學模型是基於對這些物體屬性的一些假設。如果這些假設是錯誤的，那麼遙遠的黑洞對神秘的伽馬射線背景的影響可能比研究人員所解釋的要大得多。
結論
當然，也許這個模型是不完整的，也許我們確實對這些發射伽馬射線的黑洞有所了解。也許，這些黑洞所處的星系比我們想像的要大。更多關於伽馬射線和引力透鏡的數據將幫助研究小組完善他們的模型，並更好地解釋他們的宇宙地圖。自從研究得出結論以來，DES已經收集了6倍於原來的關於宇宙質量分布的信息，而費米衛星仍然是許多追蹤伽馬射線爆炸的望遠鏡之一，一項後續研究將在未來幾年內得出更明確的結果。