2025年10月16日公布的一项最新科学研究,再次将公众的目光聚焦于银河系核心区域持续发射的伽马射线。这种长期存在的宇宙现象,被天文学界称为“银河系中心超量”(GCE),其本质至今仍是激烈争论的焦点。目前,关于GCE的起源主要存在两种截然不同的假设:一是源于暗物质粒子相互湮灭产生的信号,二是来自大量毫秒脉冲星的辐射。
研究人员利用强大的超级计算机,构建了详细的模型,模拟了基于银河系形成历史的暗物质预期分布。通过这些复杂的模拟计算,他们生成的伽马射线信号图与费米空间望远镜收集到的实际观测数据展现出惊人的吻合度。这种高度的一致性,无疑为GCE可能与暗物质过程相关的观点提供了有力支撑。暗物质被认为是构成宇宙总质能约四分之一的关键组成部分。然而,部分科学家坚持认为,与毫秒脉冲星——即快速旋转的超新星残骸相关的替代性解释,同样具有站得住脚的可能性。
若要使脉冲星理论能够完全符合当前的观测图景,就必须假设存在比目前已记录数量多得多的这类天体。这种对数量的苛刻要求,无疑对我们现有的恒星演化理论提出了严峻的挑战。这一矛盾凸显了尽管两种解释都仍在考虑范围之内,但要得出最终的结论,还需要进行更深入、更细致的探索。解决这一发光源的谜团,对于理解暗物质的本质具有至关重要的意义,因为暗物质虽然是宇宙的基础要素,但至今仍无法被直接观测。
为了彻底解决这场科学争议,天文学界寄希望于即将投入使用的新一代观测设备。预计在2026年,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将开始提供数据。这个国际合作项目是下一代伽马射线观测站,旨在通过其卓越的性能来裁决暗物质与脉冲星的竞争。
CTA观测站组织(CTAO)于2025年1月作为欧洲研究基础设施联盟正式成立,它将由两个大型阵列构成。其中,位于北半球(拉帕尔马岛)的阵列主要侧重于河外天体研究,而位于南半球(智利阿塔卡马沙漠)的阵列则将覆盖整个能量范围,重点关注银河系内的伽马射线源。与之前的同类设备如MAGIC、H.E.S.S.和VERITAS相比,CTA的整体灵敏度预计将提高一个数量级,这无疑将为解开银河系中心超量之谜提供前所未有的观测能力。