天文學家觀察到我們銀河系中心附近的兩個奇怪現象，現有的解釋陷入了麻煩。一篇新論文顯示了一個假設的粒子如何成為兩者的根本原因，甚至可以實現尋找暗物質的追求。如果作者是正確的，問題是我們一直在尋找對我們來說太輕的暗物質。
“在我們銀河系的中心，巨大的帶積極的氫云云，這對科學家來說是數十年的謎，因為通常的氣體應該保持中立。那麼，什麼可以提供足夠的能量來敲響它們的負電動電子呢？”說Shyam Balaji博士倫敦國王學院陳述。
物理學家最初將電離歸因於宇宙射線，但其他測量結果表明，它們沒有足夠的工作來完成這項工作。 Balaji和合著者去尋找另一種選擇。他們還注意到經常發現511電子伏特（EV）伽馬射線來自銀河凸起。這是當電子和正電子對衰減，將兩者的質量變成能量時產生的輻射，但是這些對的來源尚不清楚。
Balaji和合著者指出，電子峰值對可以電離氫，因此電子和正電子對的合適來源可以解釋這兩個觀察結果。某些亞原子顆粒之間的碰撞可以產生物質/反物質對，因此一種可能的解釋是，顆粒在星系的擁擠內部範圍內互相猛擊，並產生電子 - 質子對。其中一些繼續將氫離子化，而另一些則（或者以後的時間相同）相互融合，從而在殲滅中產生了511 eV的光。
作者認為我們可以排除所有已知粒子為原因。如果負責任的粒子有質量，他們會解釋一些（也許是所有）科學家一直在追逐數十年。
很高興，因為找到一個解決三個問題的解決方案，如果他們希望人們去尋找證據，則需要證明自己的想法是合理的。他們認為粒子需要間接負責適當的對生產。根據一篇新發表的論文，有一個重疊，其中具有狹窄特徵的粒子可以同時完成。他們說，如果它們是真實的，這些粒子將是一種輕的暗物質。
如果您想知道如何同時既重要又黑暗，那麼物理學家確實有，但在這種情況下，問題在於英語，而不是現實。暗物質之所以得名，是因為它與電磁力不相互作用，因此沒有產生光。輕度的暗物質Balaji和合著者感興趣的是類似的深色，但由低質量顆粒組成，這裡的“輕”與重型而不是深色相反。
所討論的粒子將有大約千分之一的質量，最早提議的暗物質候選人之一。其中需要很多人來解釋理解星系方式所需的大量暗物質和。
但是，Balaji告訴Iflscience這是合理的。巴拉吉說：“這些暗物質顆粒應該像其他候選人一樣在整個宇宙中廣泛。” “但是，它們的影響只有在最集中的暗物質（例如銀河系中心）的區域才明顯。由於殲滅速率取決於密度平方，因此暗物質顆粒在高密度區域中更有可能相互作用，從而使中央分子區域（CMZ）成為尋找其影響的自然場所。”
與Wimps和Wimps等長期候選者相比，解釋了暗物質搜索的持續挫敗感。
Balaji告訴Iflscience，即使沒有在地球上找到這樣的粒子並確認其特性，至少有三種方法可以測試這個想法。
“更詳細的電離圖。如果CMZ的電離率與暗物質的預期分佈相匹配，那將加強案件。”他說。巴拉吉解釋說，另一種方法可能是尋找次要排放。 “如果存在這些粒子，它們還應以弱伽馬射線或X射線信號的形式留下微妙的痕跡。”
最後，巴拉吉補充說：“即將到來的望遠鏡。 NASA的COSI太空望遠鏡將於2027年推出，將對MEV規模的天體物理過程敏感，這可以為或反對這一假設提供證據。”
正電子可以通過消滅電子來電離氫，但是在這種情況下，過量的電子可以恢復中立性。但是，Balaji告訴Iflscience，可能的過程可能更為複雜。創建時，對具有很多能量，足以通過碰撞將電子從原子上剔除，每對將幾個氫原子電離在損失足夠的能量以停止之前將其電離。想想一個蹣跚學步的桌子碰到桌子，並在上面搖晃物品，而不是炸彈摧毀它們。
該研究發表在物理評論信。
