计算暗物质亚晕的性质。图片来源：Chakrabarti
US天文学家首次疑证暗物质子晕：或为银河系附近隐藏的暗物质团
一组美国天文学家在《物理评论快报》发表研究结果，暗示在我们星际邻域之外，可能隐藏着首个暗物质子晕的直接证据。该研究由阿拉巴马大学亨茨维尔分校的 Sukanya Chakrabarti 博士领导，团队通过测量附近脉冲星的精确时序，探测到了暗物质子团对其运动的细微牵引。若经进一步确认，这一发现将为暗物质的分布与本质提供全新视角。
1. 暗物质结构与宇宙质量宇宙学模型显示，暗物质占宇宙总质量的约 85%。尽管从未直接观测到，但科学家推测其构成了包围星系平盘的巨大、稀薄“晕”。这一晕内应当蕴含大量较小的结构——暗物质子晕。理论上，这些子晕在银河系中非常普遍，但其对可见物质的引力作用有限，至今难以探测。
2. 用脉冲星寻找暗物质子晕Chakrabarti 等人选择了脉冲星作为“宇宙精准时钟”。脉冲星是极磁化、快速自转的中子星，磁极以强电磁束辐射射向空间。由于磁轴与旋转轴通常不共线，辐射束会在天空中扫过圆形轨迹；若束周期性地穿过地球视线，脉冲星会呈现出惊人稳定的“脉冲”，是自然界中最精确的钟表之一。
关键在于：若脉冲星相对地球加速运动，脉冲时序将产生细微偏移，从而使天文学家能够以极高精度测量其加速度。研究团队对一个罕见的脉冲星双星系统及周围单星脉冲星的时序数据进行分析。若无外部扰动，双星系统的时序应表现出仅由两星相互引力主导的稳定椭圆轨道。
3. 发现不可见的重物体相反，团队发现脉冲星的运动轨迹被额外质量源拉扯，导致它们偏离预期轨道。随后，他们利用 Gaia 星表以及原子与分子氢云调查数据，对该区域内的常规物质（恒星、气体云等）进行彻底搜索，却未发现任何可解释此异常的候选物体。
从扰动的大小推断，必然有一物体质量约为数千万倍太阳质量，且位于距太阳数千光年处——这正是暗物质子晕的理论预期。若该对象确实存在，它将是银河系中最靠近太阳的暗物质子晕之一。
4. 不确定性与后续研究目前，信号是否真正为暗物质子晕的发现仍存较大不确定性。脉冲星双星系统稀有，且需要更多独立证据以支持该结果。研究团队计划继续利用 Gaia、射电观测等手段寻找更多可能的暗物质子晕，力图绘制银河系暗物质细结构图。
“我们希望这些结果能成为绘制银河暗物质子结构的首个有前景的步骤，”Chakrabarti 说。“了解暗物质为何如此难以捉摸，是当代宇宙学的核心挑战之一。”
5. 结语这项研究首次提供了银河系附近暗物质子晕的可能证据。若得到进一步确认，暗物质的分布与本质将迎来重要突破。随着未来观测手段的提升和更多脉冲星系统的发掘，或许我们将能够更全面地描绘出银河系暗物质的细节，最终揭开宇宙主宰物质之谜。
勇编撰自论文"Constraints on a Dark Matter Subhalo Near the Sun from Pulsar Timing".Physical Review Letters.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。