您可能知道，已知宇宙中只有 15% 是由我們實際看到的物質組成的。宇宙的大部分——大約 85%——由暗物質組成和暗能量- 目前科學百分百未知的兩種現象，儘管盡了最大努力全世界的研究人員。
但現在，多虧了一篇論文由 100 多位物理學家撰寫……好吧，它仍然是未知的，但它只是比以前不那麼未知了，因為最重要的候選人之一幾乎已經被揭穿了。
構成我們在宇宙中所見過的一切的物質，從微小的夸克到巨大的星系，只佔實際物質的 15%。其餘的被神秘地稱為暗物質，因為我們看不到它，也沒有人知道它是什麼，但我們幾乎肯定它就在那裡，除非我們必須認真地重新思考我們對萬有引力定律的理解- 支配已知宇宙中一切的力量。
有一些科學家正在進行這種重新思考，但大多數人都認為暗物質必須是某種東西。他們只是不同意關於那件事實際上是。主要的競爭者是一類弱相互作用的大質量粒子，或弱相互作用粒子。但還有其他可能的名稱，例如軸子、類軸子粒子和超對稱粒子。
現在，多虧了費米大面積望遠鏡，一系列的可能性開始變得稀疏。
軸子於 1977 年首次提出解決量子色動力學中的一個問題—夸克如何相互作用的理論。後來他們發展的時候在接下來的 10 或 20 年裡，他們注意到其中出現了一些看起來很像軸子的粒子。
物理學家以擅長命名事物而聞名，因此他們將這些令人興奮的新粒子稱為類軸子粒子（ALP）。
不久後他們就意識到軸子和 ALP 可能也是暗物質的良好候選者。當它創造了宇宙中所有的光和物質，它也應該創造了一大堆軸子和 ALP——如果它們存在的話。但如果他們這樣做了，這些粒子可能會聚集在看到暗物質證據的地方。
暗物質很難看到——這就是它成為暗物質的原因——所以要尋找它，你需要想出一些以前沒有人嘗試過的聰明的東西。科學家們並沒有真正嘗試觀察伽馬射線，因此這些研究人員研究了伽馬射線。
每隔一段時間，你會期望軸子或 ALP 會遇到一些常規物質，它應該會發送伽馬射線帶著特定的能量進入太空。然後，費米大面積望遠鏡（LAT）等現代望遠鏡就可以看到這些伽瑪射線。
不同的 ALP 模型預測宇宙中 ALP 的數量不同：有些模型認為所有暗物質都可能是 ALP，有些模型則認為它們只佔暗物質的一小部分。這些不同的模型預測的伽馬射線數量不同，因此您可以使用觀測到的伽馬射線的數量和種類來測試不同的 ALP 模型。
這是一系列步驟，但這正是 102 名科學家組成的團隊在最近發表的一篇論文中所做的事情。物理評論快報。
他們使用了NGC 1275 星系（另一個非常有創意的名字）六年的LAT 數據，並檢查了觀測到的伽馬射線是否與一些流行的模型相符，在這些模型中，ALP 約佔宇宙暗物質的5 %。如果這些 ALP 模型是正確的，宇宙中 80% 的質量仍然無法解釋。但你必須從這些事情開始。
看來我們得從別的地方開始了。團隊模擬了有和沒有 ALP 的星系，然後根據這六年的觀測檢查了這些模擬的結果。他們發現，ALP 似乎並沒有比沒有 ALP 的模型更好地預測觀測到的伽馬射線。
在科學中，如果你有兩個假設效果一樣好，你就會拋棄其中包含更多內容的假設。在這種情況下，您可以擺脫具有這些 ALP 的人。
LAT 和未來伽馬射線望遠鏡仍有很大的可能性可供探索。研究人員提到的最明顯的模型是 ALP 構成所有暗物質，而不僅僅是暗物質的 5%。但測試這個模型需要一些時間。
因此，在接下來的幾年裡，我們可能會發現宇宙中所有暗物質的組成部分。或者我們會發現什麼不構成它。不管怎樣，這都非常令人興奮。
