钱德拉 X 射线天文台观测到来自银河系的非常奇怪和独特的 X 射线信号，这一发现也许可以帮助科学家证明宇宙神秘黑暗面的存在。这是由美国科学家在分析 X 射线能谱后得出的结论。
钱德拉卫星是美国宇航局派出的一颗卫星，旨在探索高能物理学、天体物理学和宇宙学等领域。该卫星利用高能 X 射线探测器对宇宙中的 X 射线进行监测和研究，并收集了大量数据。科学家们通过分析这些数据，发现了一个具有特定能量的 X 射线光子，其数量比暗物质粒子衰变产生的预期要多。
这并不是科学家第一次在 X 射线卫星记录的光谱中看到能量约为3,500电子伏特（3.5 keV）的额外光子。2014年，麻省理工学院 (MIT) 卡夫利天体物理与空间研究所的 Esra Bulbul 在观察大量星系团的 X 射线光谱时发现了3.5 keV 异常线。其他地方的研究人员在其他各种物体的光谱中看到了一条具有相同能量的线，包括仙女座星系和银河系，这些星系被认为被暗物质气泡包裹着。
研究人员发现，他们的 3.5 keV 信号强度与美国宇航局 X 射线卫星核光谱望远镜阵列 (NuStar) 的数据一致。由于卫星本身没有明显的干扰，研究人员得出结论，该信号不太可能是由仪器噪声引起的。
暗物质是宇宙中最神秘和最难以捉摸的事物之一。它不发光，但通过引力揭示其存在作用于星系内的恒星。科学家们估计暗物质占据了整个宇宙所有质量的 80% 以上。多年来，天体物理学家一直在扫描银河系，寻找暗物质粒子相互湮灭或衰变时产生的光子。一些研究人员认为所谓的弱相互作用大质量粒子 (WIMP) 是造成从银河系中心看到的异常伽马射线发射的原因。而其他人则认为脉冲星等来源可能是原因。
为了确定暗物质是否可能是源头，研究人员将钱德拉的光谱与欧洲航天局的 XMM-Newton 卫星探测到的来自银河系中心的 X 射线光谱进行了比较。正如预期的那样，他们发现后者的信号更强，因为暗物质应该在银河系中心有更多恒星的地方最密集。研究人员还排除了信号的几个替代天体物理来源：当非常大的黑洞从周围吸取物质时或当硫离子从星系团中心的氢中获取电子时发出的光子。
“如果你假设原因是暗物质，我们发现我们的结果与之前的结果是一致的。”Bulbul 说。然而，其他人则敦促谨慎行事。
芝加哥附近费米实验室粒子理论家丹·胡珀 (Dan Hooper) 指出，许多其他研究都未能看到这条线，包括一组分析日本航天局 (Jaxa) 的 Hitomi X 射线卫星数据时发现 3.5 keV 线的研究。该卫星在 2016 年 2 月发射后仅一个多月就出现故障，但设法收集了足够的数据来反驳先前声称在英仙座星系团中发现 3.5 keV 线的说法。胡珀博士说：“这篇新论文声称进行了适度的检测，但在这一点上并没有强烈地影响到我。”
阿姆斯特丹大学理论天体物理学家克里斯托夫·韦尼格 (Christoph Weniger) 稍微乐观一些，他反驳说，这项新研究“为 3.5 keV 难题又添了一块”。他说信号可能是由于一种被称为惰性中微子的假设粒子引起的，它会衰变成一个 X 射线光子和一个正常的中微子。但他强调需要更多数据来“证实或否定暗物质假说”。
总之，这项研究为科学家们进一步探索宇宙暗物质提供了新的线索。虽然还需要更多数据来确认是否真正存在暗物质粒子，但该结果令人兴奋并值得继续关注。