木星可能成為暗物質探測器

 暗物質可以說是物理學上的最大謎團之一,能以重力將星系聚在一起,但又未有以其他方式與正常物質互相作用。如果你找尋暗物質,巨型行星可能是你需要的暗物質粒子探測器,慶幸的是,我們的太陽系恰好有幾個行星可用,其中最近我們的是木星。

 史丹福大學麗貝卡萊恩(Rebecca Leane)以及是斯德哥爾摩的蒂姆林登(Tim Linden)發表了一篇論文,講述了這個天然氣體行星可能掌握尋找難以捉摸的暗物質的關鍵。

 研究人員建立粒子加速器和對撞機將粒子撞擊粉碎,希望能看到碰撞時丟失意想不到的能量,表明某些未知的粒子(可能是暗物質)逃離探測器,但到目前為止還沒有發現。

 現在天文學家提出「新」粒子探測器,就是木星。他們認為暗物質可由較大天體(如地球、太陽和木星)以重力捕獲,並逐漸積聚星球內部,直到密度足以使暗物質粒子互相撞擊並湮滅,產生伽馬射線,就有機會看到。

 論文作者表示:由於木星相較其他太陽系的行星可捕獲更多暗物質。相對較大而且更近的太陽來講,由於木星核心遠比太陽涼爽,給暗物質的熱量更少,可阻止較輕暗物質從木星蒸發。

 現時,兩位學者對木星的初步研究是尚未發現暗物質,但觀測資料的低能量伽馬射線發現有過量現象,這是值得未來以更佳的工具作研究,如計畫的MeV級伽馬射線望遠鏡(AMEGO或e-ASTROGAM),或許能解開暗物質粒子之謎。◇ 李君慧