在浩瀚宇宙中,暗物質如同神秘的幽靈,雖無法被直接觀測,卻通過引力影響著星系的運動。長期以來,天文學家試圖通過捕捉“缺失的光”來揭開暗物質的真面目,但多數努力都未能取得突破。如今,一支國際研究團隊另辟蹊徑,通過分析脈沖星信號的微小時間偏差,在銀河系附近發現了一個巨大暗物質團塊的潛在蹤跡。
脈沖星是高速旋轉的中子星,它們以近乎完美的規律性向宇宙發射無線電脈沖,如同宇宙中的精準時鐘。研究團隊特別關注了一類雙星系統——脈沖星與伴星相互繞轉的構型。這類系統的運動軌跡已被精確計算,若無外界干擾,脈沖信號的到達時間應與理論預測完全一致。然而,當科學家分析多年積累的計時數據時,卻發現了令人意外的偏差:脈沖信號存在微弱但持續的偏移,表明該系統正受到某個方向引力的牽引。
這種效應極其微弱,卻與隨機噪聲截然不同。為排除普通物質的干擾,研究團隊對天區中的可見天體進行了全面掃描,包括恒星、氣體云等,但均未找到能解釋這一擾動的對象。在可見物質“缺席”的情況下,唯一的解釋便是一團不可見的質量聚集——即暗物質團塊。
通過計算產生此類計時偏差所需的引力強度,團隊推斷該隱藏物體的質量可能達到太陽質量的數千萬倍。這一數值遠超普通恒星或小型星團的范圍,卻與暗物質子暈的理論模型高度吻合。暗物質子暈被認為是由暗物質顆粒聚集形成的致密團塊,它們可能靜默地穿越銀河系,雖不發光,卻通過引力影響著周圍的恒星運動。
這一發現若獲證實,將徹底改變暗物質的研究方式。傳統方法依賴遙遠的星系碰撞或罕見的引力透鏡事件,而新方法則利用銀河系內的脈沖星作為“引力傳感器”,在“家門口”探測暗物質。隨著觀測數據的積累,這種方法有望繪制出銀河系的隱形結構,并檢驗關于暗物質成分的不同理論。
研究團隊強調,目前仍需更多觀測和獨立信號來確認暗物質子暈的存在。脈沖雙星數量稀少,且微弱的計時效應可能源于其他未知的天體物理過程。但隨著直接加速測量技術的進步,科學家將對銀河系暗物質子結構獲得更嚴格的約束。該研究已發表于《物理評論快報》期刊,為暗物質探測開辟了新的可能性。







