研究推测“过量”正电子可能源于暗物质

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新华社华盛顿11月18日电(记者林肖春)困扰物理学家近10年的一个问题是，穿过地球空的正电子数量超出了人们的预期。这些“过量”的正电子来自哪里？根据发表在美国最新一期《科学》杂志上的一项研究，这种所谓的“正电子超越”现象可能源于暗物质。

正电子是由电子和反物质组成的反粒子。2008年，欧洲“帕梅拉”卫星首次在泰空.捕获“过量”正电子从那以后，理论物理学家提出了各种理论来试图解释“过量”正电子的来源。目前，有两种主流理论，一种来自脉冲星等天体物理来源，另一种来自暗物质粒子的衰变和湮灭。到目前为止，人类探测器还没有探测到暗物质，所以第二种说法引起了广泛关注。

在已知的脉冲星中，有几颗被认为是正电子过剩的主要来源，因为它们靠近地球，年龄适中。为此，来自几个研究机构的科学家利用墨西哥的高海拔水切伦科夫伽马射线观测站观测到了两颗更符合理论假设的脉冲星。

研究带头人之一、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室博士后研究员周浩解释说，正电子是带电粒子。因为从遥远的天体物理源发射的正电子在传播过程中会改变它们的方向，所以科学家无法追溯到该源。然而，高能正电子可以与宇宙微波背景辐射相互作用，产生沿直线传播的伽马射线，因此观测伽马射线可以通过逆向计算产生它们的正电子信息。

通过观察这两个脉冲星的伽马射线，研究人员推断出这两个源中产生的正电子数量和正电子的扩散速度。“我们发现正电子的扩散速度比预期的要慢，而且这两颗脉冲星产生的正电子没有足够的时间到达地球，所以排除了这两颗脉冲星是正电子过剩的主要来源的可能性。”周浩说。

周浩说，必须排除所有其他可能性来证明正电子超越了暗物质。“在我们得出正电子超过暗物质的结论之前，还有很长的路要走。银河系中可能还有其他我们不知道会产生正电子并到达地球的脉冲星，我们没有足够的证据排除其他可能产生正电子的天体物理来源。”。