簡介：暗物質是不可見的但科學家肯定它的存在，它約佔宇宙總質量的85%。如果假設惰性中微子存在，且是暗物質的來源，則會有微弱的x射線照射到銀河系，一些科學家認為已發現相關信號，但這是否成立還有待研究。
圖解：宇宙概念圖 圖源：universetoday
暗物質是一種被認為構成了宇宙中大部分質量的物質，大約佔85％。當天文學家們發現大型天文物體的質量及其引力作用遠大於“發光物體”（包括恆星、氣體和塵埃）的質量時，就產生了這個想法。
天文學家非常肯定暗物質的存在，但是他們完全不確定暗物質是由什麼組成的。
圖解：近期與早期的宇宙質能分佈圖。根據WMAP五年的數據估算，宇宙總能量分為物質、暗物質和能量。
圖源：wikipedia
問題在於，暗物質不僅僅是暗的，而且是不可見的。據我們所知，暗物質不發光，不吸收光，不反射光，不折射光，不散射光，不衍射光，或者根本和光一點關係也沒有。這使研究變得很困難。我們知道暗物質存在，然而，是通過它的引力作用。即使它是可見的，它仍然有質量，因此在我們宇宙中的暗物質（佔據了宇宙中總質量的85％）會影響正常（或與光相互作用）物質的運動，像恆星和星系。
但是應當有一種方式可以直接看到暗物質，並且這取決於暗物質究竟是由什麼組成的。關於暗物質背後的粒子有很多有趣的理論，其中一個主要的候選物質涉及一種稱為惰性中微子的生物。
圖解：暗物質的大規模分佈的3D映射圖，該映射圖是使用哈勃太空望遠鏡對弱引力透鏡的測量結果重建的。 圖源：wikipedia
中微子已經被認識幾十年了，曾經它們作為一個整體，被認為是暗物質。它們的質量很小，但不與光相互作用，所以可能符合要求。但是它們致命的缺陷是太熱了：它們以太快的速度流過整個宇宙，所有的擾動都會使宇宙中更大結構的形成覆滅。
換句話說，如果中微子是暗物質，那麼星系不可能形成。所以這是行不通的。但是中微子的一個旁系假設行得通：惰性的那種。這些中微子純屬假設。如果它們存在，它們不僅會缺少電荷，而且還會缺少弱核電荷，從而使它們幾乎完全不可見。如果它們具有這些屬性，則可能是暗物質。
圖解：六個星系團碰撞與暗物質圖的拼貼畫。這些星系團是在研究星系團碰撞時暗物質的行為時觀察到的。 圖源：wikipedia
圖解：基於千度重力透鏡分析的一部分天空暗物質圖 圖源：wikipedia
但是惰性中微子可能不會永遠保持惰性中微子的形態。它們可以（理論上）偶爾和正常中微子相互作用，在高能輻射的簇射下衰變。特別是X光。更確切地說，是能量為3.5千電子伏特（簡稱3.5 keV）的X射線。
所以如果惰性中微子就是暗物質，並且在星系周圍漂浮著許多暗物質，那麼所有惰性中微子將通過把它們自身轉化為輻射向銀河系發出微弱的X射線光。
早在2014年，一群天文學家認為他們發現了這樣的信號。它幾乎沒有超過可檢測的閾值，但他們堅決要求觀測。但，其他天文學家已經使用新的和改進的儀器將目光投向了銀河系中最黑暗的部分，特別是針對那些沒有受到光汙染的部分。
圖解：在1689年用哈勃太空望遠鏡觀察到的強引力透鏡表明暗物質的存在。 圖源：wikipedia
到現在為止，這項新的研究對2014年的說法和惰性中微子作為暗物質的存在都產生了懷疑。然而，希望並沒有散去，天文學家們仍在努力工作，尋找那個3.5 keV的信號。
作者: Paul M.Sutter
FY: 張玉兔
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