神秘的“暗物质”到底是什么

　　科普时报记者 吴叶凡

　　茫茫宇宙中，暗物质这一从未被直接观测到的神秘成员，或将迎来“露脸”时刻。近日，国外研究团队借助美国航空航天局（NASA）费米伽马射线望远镜的观测数据，发现了与暗物质理论形状高度吻合的特定伽马射线。这一发现或将是人类历史上首次真正“看见”暗物质。

　　“暗物质的提出，源于宇宙星体运动的‘反常’。”中国科学院紫金山天文台研究员袁强介绍，根据牛顿力学原理，无论太阳系还是银河系，星体都应该遵循“离中心越近运动速度越快、反之则变慢”的规律。但实际观测发现，星系中距中心不同远近的恒星运动速度几乎一致，部分星系甚至出现“离中心越远运动越快”的反常现象。

　　为解释这一问题，科学家提出了暗物质概念。袁强解释，暗物质不发光且不参与电磁相互作用，因此无法直接观测到，但它产生的引力可牵引星系外围星体，保证星系不会因星体的高速运动解体。

　　“暗物质是一种人们既看不到，也想象不出的未知存在，为此我们提出了三种实验手段来探测它。”袁强介绍，一是直接探测，在深地实验室中利用精密探测器捕捉暗物质粒子与普通粒子的碰撞信号；二是间接探测，即在宇宙射线中，寻找暗物质粒子碰撞后产生的可探测的新粒子；三是人工合成，通过普通粒子高速对撞的方式，尝试“人造”暗物质粒子并加以探测。