文档介绍：黯淡星光中的秘密最引人注目的,未必一定是夜空中最亮的星,有时候星光黯淡也可以是一种优势。对于粒子物理学家和宇宙学家们来说, 天空中最黯淡的星系中反而有可能隐藏着宇宙中最深刻的秘密。最近, 很多人的目光都集中在一个名为“ Reticulum Ⅱ”的矮卫星星系上, 希望它可以帮助人类揭开暗物质之谜。相比于其他星系, 矮星系中所含的恒星数量极少( 普通星系的百分之一左右) ,因此对比其他天体,也就显得格外的暗淡和空洞,是宇宙中光度最弱的一类星系。但是当人们研究矮星系中恒星的运行轨迹, 就会发现除了人类可以观测到的稀疏的恒星之外, 矮星系中肯定还含有大量的人类无法观测到的成分, 这就是占到了宇宙中 80% 质量的“暗物质”, 也就是说, 与普通星系不同,构成矮星系的主要成分并不是恒星,而是暗物质。尽管从丰沛程度上来说, 暗物质才算是宇宙中最常见的物质, 但是对于人类来说, 这种充斥宇宙的暗物质的身份至今仍然是一个谜。它们不参与强相互作用和电磁相互作用, 极少参与弱相互作用, 不吸收或是发射光线, 人类目前只能通过引力作用来探测它们的存在, 至今甚至连这种物质的组成形式(比如是否和普通物质一样是由基本粒子构成)都不清楚。目前在对于暗物质的研究中, 有一些理论模型认为暗物质是由一种被称为大质量弱相互作用粒子( WIMP )的基本粒子组成,而这种 WIMP 如果相互碰撞, 就有可能发生相互湮灭, 释放出高能量的伽马射线。宇宙中也存在着大量的例如黑洞、脉冲星等可能释放出高能量伽马射线的天体,人们很难辨清哪些伽马射线是由发生湮灭的暗物质粒子释放出来的, 大部分由暗物质组成、可见物质极少、干扰极少的矮星系也就成为人们探测高能量伽马射线,从而探测暗物质、检验理论模型的最佳目标。 2015 年3 月,剑桥大学天体物理学研究所的科研人员宣布发现了 Reticulum Ⅱ矮卫星星系, 这是目前发现的距离地球最近的矮卫星星系之一,这个狭长的主要由暗物质构成的矮卫星星系长度大约为 200 光年,距离地球大约为 9800 光年,正处于被银河系的引力所撕裂的过程中。这个黯淡的星系自从被发现以来, 宇宙学家们就一直希望能从中发现暗物质粒子存在的痕迹。 2015 年8月 17 日,美国卡内基梅隆大学的研究者亚力克斯? 吉林格- 萨梅斯( Alex Geringer-Sameth )与同事在《物理评论快报》( PRL )杂志共同发表论文《近期发现的矮星系 Reticulum Ⅱ辐射伽马射线的迹象》( Indication of Gamma-Ray Emission from the Newly Discovered Dwarf Galaxy Reticulum Ⅱ) 。这篇论文的作者分析了费米伽马射线空间望远镜的探测数据, 并与矮卫星星系 Reticulum Ⅱ的位置进行对比。通过利用一个数学模型进行计算, 几位作者在论文中得出了统计结论: 宇宙中矮卫星星系 Reticulum Ⅱ方向发射出了伽马射线, 其强度高于宇宙空间中伽马射线背景辐射的强度。在一般的星系中,通常并不会释放出大量的、高能量的伽马射线,因此, 这个统计结果如果能够成立, 极有可能是由矮卫星星系 Reticulum Ⅱ中的暗物质粒子发生相互湮灭而释放出的伽马射线, 那么, 这也将是人类首次通过非引力现象探测到暗物质存在的证据