暗物質在宇宙中有怎樣的作用，人們對於暗物質的研究應如何進行
01
宇宙中的暗物質
1、人們的猜測
有些科學家認爲，星系中心出現的暗物質暈是暗物質衰退的象徵。大家都知道它的存在，但看不見它，摸不着它，誰也不知道它究竟是什麼——暗物。如今，科學家們可以肯定它幾乎充滿了整個宇宙，佔宇宙物質質量的85%，但是這些神秘物質的組成還不清楚。
近來，天體物理學家特別關注宇宙中的兩個神秘信號，因爲它們可能來自黑暗物質：銀河系中心有大量難以解釋的伽馬射線信號，以及其他星系和星系團觀察到的X射線峰。人們認爲，這一信號是由黑暗物質本身的消失和衰退產生的顆粒。
2、人們口中的X射線峰
在2014年，當天文學家用牛頓望遠鏡XMM觀察英仙座星系團的輻射譜時，他們發現了一條能量爲3.5千伏特的亮峰，即所謂的X射線峰。此後，觀察到了很多星系和星系羣，包括我們的近鄰仙女座星系，它們發出的信號。此時令人興奮，因爲暗物質候選人-惰性中微子，能衰變成可見物質，並能發出符合觀察要求的輻射。
近日，密歇根大學BenjaminSafdi和他的同事分析了XMM牛頓望遠鏡觀測到的大量數據，並決定以這種方式在星系中尋找X射線峰值。如果這個輻射源的確是暗物質的衰變，那麼這個信號也可以在星系的暗物質暈中找到。
3、X射線峰是否來自暗物質
研究人員在星系中尋找更廣闊的天區，發現X射線峰值爲3.5KeV。最近，他們在《科學》雜誌上發表了這項研究。Saverti表示，經過一年的觀察和接觸，很遺憾我們什麼也沒發現，並根據我們的研究，假設‘3.5KeVX光輻射源來自暗物質’的可能性大大降低。
02
人們對於以前說法的質疑
許多天文學家已經完成了他們的工作，他們懷疑該研究機構所採用的方法，他們認爲X射線峰可能仍存在於星系中，仍可作爲暗物質存在的有力證據。來自邁阿密大學的NicoCappelluti說：我對論文中的技術部分有所保留，我覺得這個結論有點草率，因爲它們所用的技術都不合格。另外一個來自荷蘭萊頓大學的物理學家AlexeyBoyarsky更直接地指出：我所知道的大多數專家都認爲這篇論文的主要結論是錯誤的，我無法理解他們是如何從數據中得出這個根本不存在的結論的。
博亞爾斯基和他的團隊還利用XMM-Newton的數據搜索了銀河系的XRPG峰值，並於2018年12月發表了一篇預印文章，聲稱已經發現了銀河系的XRPG峰值，其結果具有重要的統計意義。博里亞爾斯基認爲，得出這個結論的原因是Saverti研究小組分析的能量範圍太小，無法準確地將宇宙背景輻射從需要探測的X射峰值數據中移除。
雖然Saverti的方法在以前的X射線天文學中沒有得到應用，但Saverti堅持認爲它在顆粒物理領域，例如LHC的暗物質研究實驗中是有效的。薩弗蒂說：我們的觀點是，我們採用的數據分析方法更可靠，它不會讓你事先假設你看不到。對於Boyalski團隊的發現，Saverti說：我認爲他們可能只是得到了一些統計數據，或者有系統錯誤。
但是仍然有許多科學家認爲，X射線是研究暗物質的一個非常有效的方法。對於3.5KeV線，我認爲我們需要新技術來得出有意義的結論。普蘭克，埃爾斯博，地球外物理學研究所。在2014年，她和同事們首次發現了3.5KeV線。由日本航空研究和發展組織領導的XRISM項目將於2022年開始，當時我們可以知道譜線是否存在，它是否與暗物質相符。伯布利說：到目前爲止，我還不能確定這個譜線是否來自暗物質。
03
暗物質的消失
另外一個來自星系中心的暗物質發出的信號，是來自星系中心的未知伽馬射線，一些天文學家認爲它會消失。這一假設將暗物質視爲物質和反物質。因此，當兩個暗物質顆粒相遇時，它們會相互湮滅，並在此過程中產生伽馬射線。
費米伽馬射線空間望遠鏡在2009年首次發現了這一信號，並引發了關於其起源的爭論。雖然這些伽馬射線信號可以用暗物質模型來解釋，但也有更簡單的解釋：它們可能只是由星系中心旋轉的中子星(或脈衝星)發出的。
OscarMacias科學家對銀河系中心伽馬射線的空間分佈和能量進行了新的研究，並對其進行了分析。研究者們發現，這些射線比暗物質更能反映星系中心恆星、氣體和星系的分佈。那麼問題是：留下暗物質的可能性有多大？作者之一，KevorkAbajian，來自加州大學爾灣分校。本文發表在PhysicalReviewD和預印網站上。從這篇文章可以看出，伽馬射線不可能來自暗物質。接下來，我們將討論暗物質的消失。
但是，科學家也不能蓋棺材。TrecySletti告訴MIT：這個分析思路是正確的，但是它取決於我們當前星系背景輻射模型的準確性。如果模型不夠精確，就無法得出正確的結論。
近年來，一些研究發現，銀河系中心的超量伽馬射線很可能來自脈衝星等點源。假設這些射線是由暗物質發射的，我們可以觀察到均勻分佈的輻射，但這與我們實際觀察到的情況不一致。斯萊蒂和她的同事雷貝卡？Rebeccarlean發現，一個系統錯誤可能會導致脈衝星的偏差。事實上，這並不比暗物質更嚴重。但這並不意味着點光源必須是錯誤的，或者這些伽馬射線必須來自暗物質，Slettier說。但是對於那些認爲伽馬射線是由點源發射的研究，我們必須謹慎對待。
結語：關於暗物質的爭論一直在繼續着。最近的研究表明，這些神秘的信號可能不像我們想象的那樣來自暗物質，這是否意味着黑暗物質可能不存在？暗物質粒子理論可能與我們觀察到的從亞星系到整個宇宙邊緣的現象非常一致。它確實存在於宇宙中。