科學家距離找到暗物質越來越近了。近期兩份發表在預印網上的研究，以木星作為窗口探測暗物質，發現了一個新的線索。

現在主流天文理論認為暗物質是把宇宙中星系粘合在一起的物質，但是對於暗物質具體究竟怎樣運作，由哪些粒子構成還一無所知。

多數科學家猜測這可能是因為構成暗物質的粒子太小、作用力太弱，現在的觀測方法敏感度不夠，所以探測不到。

在地面上，歐洲核研究組織（CERN）的大型強子對撞機（LHC）不斷撞擊各種亞原子進行實驗，目標找到撞擊過程中無法解釋的能量損失，認為這就是發現未知粒子的間接證據。這個探索方法目前也沒有結果。

然而，科學家認為暗物質就是自然存在的物質，應該會被像太陽、地球或木星這樣的大質量天體吸入。累積足夠長時間後，暗物質在這些天體內的密度達到一定程度，應該會導致暗物質粒子互相撞擊，發生湮滅，而這個過程將放射出高能射線——比如伽馬射線。

利用美國太空總署（NASA）2008 年投放升空的費米伽瑪射線太空望遠鏡（Fermi Gammaray Telescope）， 研究人員林登（Tim Linden） 和萊恩（Rebecca Leane）觀察木星上伽馬射線的情況，發表了有史以來第一份這樣的分析，目標探查木星上暗物質粒子的蹤跡：如果木星有多餘的、無法解釋的伽馬射線，應該就是暗物質粒子之間湮滅發出的。

萊恩說，木星的大小和溫度是探索暗物質的理想對象。「因為和太陽系內其它行星相比，木星的表面積很大，能夠捕獲更多暗物質。你可能會問，那為甚麼不選更大的天體——太陽去觀測呢？」

「選用木星的第二個有利因素是，木星內核比太陽溫度低，暗質粒子受到的熱刺激小。這將阻止暗物質從木星上蒸發，而在太陽上很可能就蒸發掉了。」萊恩解釋說。

遺憾的是，林登和萊恩的第一份研究沒有發現暗物質的蹤跡，但是，他們倒是發現了一種低能量級的伽馬射線，無法解釋其來源，耐人尋味。

萊恩說：「分析如此低能量級的伽馬射線，我們真是難為費米望遠鏡了。我們期待用將來開發的MeV 伽瑪射線望遠鏡， 例如AMEGO 和e-ASTROGAM，尋找木星上任何伽馬射線的蹤跡，特別是費米望遠鏡基本上無能為力的低能級伽馬射線。可能木星上藏有更多秘密等待我們去發現。」

AMEGO 和e-ASTROGAM望遠鏡還在設計的初期階段。它們是天文學家期待的、下一步探索暗物質的利器。

這兩份研究是同一個題目的兩個版本，第一版於去年9 月30 日在預印網arXiv 發表，第二版於今年1 月9 日發表。◇

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